MX2013009109A - Metodo y aparato para producir y utilizar la energia termica en una planta electrica y termica combinada. - Google Patents

Abstract

Método y aparato para operar una producción combinada de calor y una planta de energía con una mayor flexibilidad, confiabilidad, control y estabilidad, para proporcionar la eficiencia operativa de la flexibilidad y la energía en la operación de una producción combinada de calor y una planta de energía que incluye un motor de vapor de contrapresión que se expande a una fuente de calor de alta temperatura de un fluido termodinámico para generar energía mecánica y para un uso beneficioso del calor gastado, incluye un subsistema de recipiente para el calor gastado, dicho subsistema de recipiente incluye: al menos un dispositivo de intercambio de calor indirecto primario o recipiente (7) en intercambio de calor de comunicación entre su espacio primario (10) y sus secundarios (11). La presente invención también revela el uso de un método y aparato para operar una producción combinada de calor y una planta de energía.

Description

CAMPO DE LA INVENCIÓN !! \ La presente invención se refiere al método y: el J i aparato para producir y utilizar la energía térmica en tina planta eléctrica y térmica combinada. , | ' I i I ANTECEDENTES Muchos sistemas Combinados de Calor y Electricidad (CHP) también conocidos como sistemas de cogeneración i se instalan y operan en diferentes industrias de procesos para proveer energía eléctrica y térmica. Una de las versiones más , i i comunes utiliza una turbina de vapor para generar potencia mecánica que conduce a que un generador eléctrico produzca electricidad. Simultáneamente, durante esta generación mecánica de electricidad, el calor gastado de la salida de 'la turbina de vapor se suministra como energía térmica ya sea directamente como vapor o agua caliente o aire caliente p a I usos que brinden beneficio. La energía térmica se puede utilizar para un sinnúmero de aplicaciones, incluyendo procesos de calentamiento y para aplicaciones de enfriamiento que usan un enfriador por absorción.

Ligado a lo anterior, existen dos escenarios típicos de operación que pueden conducir a la inflexibílidad 1 :! I ',: i f ! operativa, derroche de energía y reducción de la eficiencia del sistema y por lo tanto, deben abordarse, así: | ; a. donde el generador eléctrico es operajdo independiente y no en paralelo con la red eléctrica, él control primario será mantener la tensión y la frecuert'cia donde la potencia eléctrica se corresponde con la cá'rga , í eléctrica. Esto determina las fluctuaciones en la cantidad' de salida térmica así como cualquier exceso o deficiencia en'( la salida térmica que se deba compensar. Recíprocamente, cargas térmicas enormemente fluctuantes podrían presentarse, por ejemplo, cuando la salida térmica se utiliza para el lote: de proceso de sistemas de calefacción o en un proceso de parada no programada. En presencia de dichas cargas y tal fluctuación térmica, surge la necesidad De regular el calor de la fuente para el sistema térmico y esto se logra instalando un control secundario. Si se produce lina deficiencia en el suministro de vapor de proceso, esto Íes abordada mediante la instalación de un sistema de reducción de supercalentamiento de bypass de vapor con fuente de vapór de alta presión. Si hay cualquier vapor excedente producido por el sistema, esto se ventila a la atmósfera o se desvía ¡a > i un condensador de descarga y el condensado regresado ¡!ál circuito de potencia. Aquí es donde se produce el derroche ;de energía y se reduce la eficiencia del sistema. ! ' b. en contraste con el numeral (a) anterior, allí puede haber casos donde el generador eléctrico no i1 'es independiente, es decir, el generador eléctrico funciojna conectado a una red. Aquí el control primario será controlar i ! la presión de vapor de escape. La demanda de vapor de procl'ejso dicta la potencia eléctrica del generador de turbina i y cualquier exceso o deficiencia en el suministro de vapor, de escape se compensa ajusfando el flujo de energía a la £ed. Esto requiere que la turbina quede a la deriva alejándose ;tijal punto de operación de diseño de máxima eficiencia. A veces¡ jla demanda de vapor de proceso puede caer drásticamente ppr i ! periodos cortos, en cuyo caso el exceso de vapor se ventila| a la atmósfera o es desviado a un condensador de descarga paira i mantener estable el sistema de energía eléctrica o mantener i i un suministro mínimo a la red, pero esta vez desperdicio" de energía reduce la eficiencia del sistema. .: ! Para superar las deficiencias anteriores y pata alcanzar y mantener la máxima eficiencia en un sistema CHP todas las energías mecánicas y térmicas tendrá que ;ser aprovechado óptimamente. , j El desafío en la práctica es lograr la operación eficiente y económica, independientemente de los cambios j rápidos y sustanciales en las cargas eléctricas y térmiúfis. Las variaciones en las cargas eléctricas ocurren .cuando varios equipos funcionan en planta o son apagados. Cambios ' I l simultáneamente precipitados en cargas térmicas pueden presentarse cuando las plantas de calefacción de proceso: se ¡i I usan más o cuando se apagan y especialmente si hay proces s por lotes involucrados. Estas son preocupaciones comunjes entre los operadores de planta de CHP que deben abordars'e, necesitando los sistemas el ser operados con controles ! ele precisión, a partir de mecanismos, acumuladores de vapoír y sistemas de puentes de proceso para garantizar las funció;hjes de todo el sistema en un nivel óptimo de vapor. Ventilac¡'ipn de vapor a la atmósfera para mantener la estabilidad es ¡una opción común pero esto es una causa para la reducción de: ÍLa eficacia del sistema y la pérdida de agua pura del sistema.

Asimismo, la regulación del vapor de alta presión de proceso f ! para un menor vapor de presión utilizado en la calefacción^ de baja temperatura es también un uso ineficiente de la energía térmica. ' En el lado de la demanda, calor y energía requerida en una industria de proceso varia rápidamente ; y esporádicamente sobre una amplia gama. Buena concurrencia entre cargas eléctricas y térmicas es deseado en la práctica!.

Sistemas de cogeneración eficiente son apreciácips porque aseguran alta eficacia térmica para energía eléctrica completa y los requisitos de la carga térmica, asegurando bottom-lines saludable. En tiempo de diseño, un sistema :CHP es personalizada para buscar un equilibrio entre ¦;; la producción de energía mecánica y térmica para satisfacer ;las ¡ ! necesidades de la planta del usuario final. Generalmente,- ¡el sistema está configurado con diseño óptimo para atender todas las condiciones de funcionamiento en el mejor punto económico basada en perfil de demanda histórico ' pronosticado energía y calor durante un ciclo. ' Es imperativo que los sistemas de cogeneración suelan ? I operados en o cerca del punto de operación de diseño piara garantizar que eficiencia térmica total del sistema integrjaclo puede ser mantenida en un alto nivel de diseño. Un impacto adverso sobre la eficiencia del sistema de cogeneración-i ¡se produce cuando hay un cambio en la proporción de energía ? de í I calor que luego requerirá una respuesta inmediata a través¡i ele suministro de vapor complementario o fuente de alimentación en consecuencia. Buena concurrencia entre cargas eléctricas i y •í i térmicas ayuda a limitar las pérdidas de energía. Mucho1 se desea flexibilidad en cuanto a la habilidad de ajusfar j el t i funcionamiento del sistema de respuesta rápida a los cambios en la demanda de energía térmica o energía sin sacrificár significativamente la eficiencia general. ; | Donde hay variación rápida y errática de la dem nda de calor de proceso y esto se deja incontrolado esto pód i^ I conducir a consecuencias que a través de la ondulación a ía operación de la caldera. Carga errática en la caldera. ca sa tensión indebida que puede reducir su vida útil. Una operación de estado estacionario de la planta CHP es desdada no sólo prolongar la vida útil de la caldera, sino también ayudar a mantener las eficacias de alta combustión y redujcjir las emisiones de contaminantes de aire dondequiera que ;u¡na caldera suministra el calor primario al sistema. Comúnm |n;te se instalan calderas con un exceso de capacidad para asegurar la máxima demanda es conocida dentro de la capacidad de:i 'la caldera de . Reduciendo las fluctuaciones de la demanda1 de i i vapor en la caldera, puede reducirse el tamaño del tambor;;, de caldera vapor para una capacidad de producción determináidá . Esto es un factor importante a considerar como la caldjera operando el aumento de las presiones, porque el costo ? de construcción e instalación de vapor tambores aumenta más ;qj_ie proporcionalmente con el aumento de la presión !' cié funcionamiento de caldera.

I En el estado de la técnica, con el fin de mante'jhfer la energía requerida o calor durante la carga de ' estos cambios (equilibrio de relación de poder-a-calor) , o vapor-i de alta presión de la caldera se utiliza para hacer cualquier deficiencia en el requisito de vapor de proceso o vappr :' i excedente se ventila a la atmósfera o ignorar a : ün condensador de descarga y el condensado se devuelve al circuito de potencia. Estas son causas de pérdida pot'encikl de energía térmica y pierde líquido correspondiente dél sistema. Además, descarga condensadores necesitan una 'fuéite de enfriamiento que puede ser un vez que-por el água circulante o enfriador de agua desde una torre , jde enfriamiento, los cuales requieren fuentes adicionales \ jde agua y energía auxiliar para mantenerlos en funcionamiento standby. \ · Por lo tanto se desea buscar una soluqi¡ón alternativa que es eficiente y ahorro de agua y al mismo tiempo ofrece flexibilidad y una mayor fiabilidad. 1 BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN ¡ i uno de los aspectos esta invención relaciona! a i un método de producción y utilización de la energía térnj|i¡ca í i en una producción combinada de calor y planta de energía, incluyendo los pasos de: a. generar un flujo de vapor en un generador:! ide vapor de un flujo de agua de alimentación; b. dirigir un flujo generado de vapor de , un generador de vapor en un motor de vapor para producir enerigjía mecánica y descarga un flujo de escape de vapor de' jla locomotora; : c. dirigir o un flujo de vapor de escape de ::ljos motores de vapor o un flujo compuesto por una combinaciórtf 'de un escape de vapor de la locomotora de vapor y el' vapor complementario de un generador de vapor como vapor de prooejso para proporcionar energía térmica para un proceso en sentijdo descendiente; caracterizado en que el método adicional incluye los pasos de: : d. en al menos un vaso, en donde el buque incluye un espacio primario y una secundaria en comunicación de cajlbr pero con separación líquido del otro, dicho espafeíLo secundario contiene una cantidad de un fluido secundario-i en fase líquida, ] T (c) en el I fase liquida como fluido de proceso en el espacio secundario . i resultante en la precipitación del vapor primario como ¡un condensado primario dirigir el fluido secundario vaporizado de paso ( ¡ ) para impartir energía térmica para el proceso en sentido descendiente ; mientras dando el condensado primario del espacio principal. . i e. durante los períodos de exceso fluido secunda»r|io vaporizado dirigida para el proceso en sentido descendien|Ítje , aumentando el caudal de la introducción del líquido en!: |el ?? ' ¡ espacio secundario, proceso reduciendo la salida del flu|i;do secundario vaporizado en el paso (d) y acumulando jujna ¡ cantidad de reserva transitorio confinados del flu'i'do secundario en liquido de fase en estado caliente en , un espacio de depósito del espacio secundario y durante ¡'los periodos de déficit vaporizado fluido secundario dirigipla para el proceso en sentido descendiente, disminuyendo la ti;a¡sa de flujo de introducción del liquido en el espacio secundario, asi aumentando la salida del fluido secundajjrjio vaporizado en el paso (d) y agotamiento de la cantidad1 de reserva transitorio confinados del fluido secundario en fase I !i liquida en un estado climatizado en el espacio del embalse del espacio secundario por vaporización continua; proceso ; | ? ! f . entrega el condensado primario de paso ¡;(d) volver al generador de vapor como un flujo de agua i, de alimentación. ¦ ¡ La temperatura del fluido de proceso es menor que la temperatura del fluido secundario vaporizado. El fluido] e proceso introducido en el espacio secundario no comprende1 la energía térmica obtenida del condensado primario. Un caudál "; i máximo del fluido durante la introducción de proceso líquido en el espacio secundario de proceso no es inferior a 1 3 veces el caudal de fluido proceso necesarios para la continua máxima nominal capacidad evaporativa de la nave. Una presión en el espacio primario y una presión en el espacio secundario son mayores que la presión atmosférica. El fluido secundario en el espacio secundario se mantiene a temperatura y presan sustancialmente constante. La generación del secundario vaporizado incluye un proceso de evaporación1 Jde película delgada. El proceso de evaporación de película fina incluye circula el fluido secundario en el espacio secund$r;io dibujando el fluido secundario en fase líquida y lo descajr!ga i I en una superficie calentada por la corriente del primaria.1 ! En otra modalidad, el método más incluye el paso de: precalentamiento el fluido de proceso en al menos; ¡un ¡! j calentador de agua de alimentación usando el fli-iijdo secundario vaporizado y posteriormente descarga el fluido' |de proceso precalentado en el espacio secundario.

Calentador de agua de alimentación al menos uno está configurado para quitar los gases no condensables idel proceso líquido y vierten posteriormente el líquido tratjajdo de proceso en el espacio secundario. j En otra modalidad, el método más incluye el pajso de: retirar al menos una parte del fluido secundario i vaporizado en un condensador de vapor auxiliar al menos .¡uno configurado para precipitar el fluido secundario vaporizado como un condensado de secundario y descarga del condensado secundario en el espacio secundario, en el cual se disperjsa una energía térmica en el espacio secundario a campo abierjtp.

En otra modalidad, el método más incluye e,'l paso » S de: dibujo del condensado secundario del condensador de vápor i h I auxiliar y entregar el condensado secundario como un condensado de proceso para el generador de vapor.

En otra modalidad, el método más incluye el pafeo de: durante los periodos de superávit vaporizado fluido i j secundario dirigida para el proceso en sentido descendiente , retirar el fluido secundario caliente en fase liquida desde el espacio secundario del buque a una instalación i He almacenamiento de energía térmica externa; y reemplazando1 la misma cantidad de fluido secundario, que se retira de esta ¡I i manera con el fluido de proceso en el espacio secundario, reduciendo así la salida de excedentes de energía térmica desde el espacio secundario y durante los períodos de déficit vaporizado fluido secundario dirigida para el proceso i n sentido descendiente, introducir líquido caliente proceso» en el espacio secundario de la instalación de almacenamiento' de energía térmica externa, reduciendo así la salida de energía térmica del déficit desde el espacio secundario. | En otra modalidad, el método más incluye el pááo de: selectivamente aumentando o disminuyendo la introducción del líquido de proceso en el espacio secundario del buque!; en respuesta a una desviación de la presión positiva o ne'gati†a de una presión predeterminada del punto de ajuste ( set-poi t ) respectivamente del fluido secundario vaporizado, con el 'fin de regular la presión del fluido secundario Vaporícesed , : én donde la presión del fluido secundario vaporizado se mantiene substancialmente en la presión del punto de ajuste;* j y gradualmente se refrena selectivamente disminuyendo , o aumentando la entrada de vapor principal en el espacio principal en respuesta a un nivel superficial liqiftjijio ascendente o descendente en el espacio secundario de un nivel i ! predeterminado de superficie respectivamente con el fin » ele regular el nivel superficial del liquido en el espacio de la secundario, en donde la subida o caída de la superficie líquida nivel de un nivel predeterminado de superficie. ' ; En otra modalidad, el método más incluye el paso de: determinar el caudal (Rl) de salida de líquido vaporizado secundario el espacio secundario midiendo la velocidad ¡¡ de flujo (R2) del vapor primario que fluye en el espacio primario y medir el caudal (R3) de líquido de proceso que fluye en el espacio de la secundario, en donde Rl = un. R2 b. R3 ; ; donde a = (hgQ - hfQ) / (hgi - hfx) ; " \ b = (hfi - hf2) / (hgi - hfx) ; !; j HG0 = entalpia de vapor principal dibujado en;Jél espacio primario; : : HF0 = entalpia del condensado primario descargado espacio primario; i¡: j 9 I HGi = entalpia del fluido secundario en estado ' ele vapor; ! I i i I j HFi = entalpia del fluido secundario en estsaclo liquido; (l j HF2 = entalpia del agua de proceso ' ; En otro aspecto aún más esta invención se refiere, a un arreglo en una producción combinada de calor y planta ¡ de energía en un molino de aceite de palma para producir] ¡ y utilizar energía térmica incluyendo en particular: un me¿i|o para producir un flujo de vapor generado por un flujo de agüa í I de alimentación, un medio para recibir un flujo del vapor generado en un motor de vapor para producir energía mecánica y un flujo de vapor de escape del motor de vapor de lía descarga; un medio para dirigir un flujo de vapor de escape : i ",l I del motor de vapor o un flujo compuesto por una combinación de un escape de vapor de la locomotora de vapor y el vapor complementario de un generador de vapor como vapor de proceso para proporcionar energía térmica a un proceso en sentido descendiente, caracterizado en que incluye el arreglo más, por lo menos un recipiente en donde dicho buque incluye ;un espacio primario y una secundaria en comunicación de caíc-r pero con separación líquido del otro, dijo espacio secundario que contiene una cantidad de un fluido secundario en fás'e ¦í ! líquida y el buque configurada para recibir el vapor en ,e'l espacio primario como un vapor primaria que imparte \iAa energía térmica al espacio secundario resultando én 'jija precipitación del vapor primario como un condensado primario', M: i i3 ', ; I I ! y el buque más incluye un medio de la introducción de ün fluido secundario en fase liquida como fluido de proceso- en el espacio secundario, en donde dicho fluido secundario es evaporables usando la dicha energía térmica impartida en: l espacio de la secundario, y un medio de salida y dirigir cualquier vaporizado fluido secundario en el proceso aguas abajo y un medio para retirar el condensado primario. "T¡ié Il secundaria espacio incluye un espacio de depósito paira mantener una cantidad de fluido secundario en fase líquida, i se proporciona un medio para variar el caudal de agua ; de proceso en el espacio de la secundario, en donde durante los i' i periodos de exceso fluido secundario vaporizado dirigida para el proceso en sentido descendiente, el caudal del a:fua proceso se incrementa, lo que reduce la salida del fluido secundario vaporizado y acumulando una cantidad de eseca transitorio confinados del fluido secundario en fase líquida ¦ 'f en un estado climatizado en el espacio de depósito; y dura¾ifee los períodos de déficit vaporizado fluido secundario dirigida : , i para el proceso, en sentido descendiente, se reduce el caudal i del fluido de proceso, así aumentando la salida del flu^o "í: ! secundario vaporizado y agotar la cantidad de r6set'†a transitorio confinados del fluido secundario en fase líquida en un estado climatizado en el espacio de depósito por vaporización continua. Se proporciona un medio para entregar el condensado primario retirado como el flujo de agua ¡de ? alimentación para la generación de vapor. Un medio paraf ¡2l traspaso térmico regenerativo entre el condensado primaripj y el fluido de proceso está excluido. El barco incluye un méjbjio para un proceso evaporativo capa delgada (thin-film) para la i i vaporización del fluido secundario. Los medios para que: él proceso de evaporación de película fina incluyen uña pluralidad de tubos a través de la cuales los tubos del vapór primario es fluido, en donde el fluido secundario 1 es introducible sobre la superficie externa de los tubos, i En :l I otra modalidad, el método más incluye al menos un calentador de agua de alimentación juntado en comunicación fluida fcón espacio secundario del buque por lo menos un precalentar | el fluido de proceso usando el fluido secundario vaporizado ¡ y posteriormente a la descarga del fluido secundario precalentado proceso en el espacio secundario. El calentador de agua de alimentación se acopla al espacio de la nave cj>r lo menos uno para recibir el líquido vaporizado secundario para su funcionamiento y descarga el fluido de proceso precalentado en el espacio secundario. El calentador dé agüia de alimentación al menos uno está configurado : pata precalentar fluido proceso introducible en el espacio secundario a una temperatura sustancialmente igual - a ; ja temperatura del fluido secundario vaporizado con un cauÉál máximo de no menos de 1,3 veces el caudal de fluido 'de proceso requiere de la capacidad de evaporación nominal ¡ continua máxima del buque. El calentador de agua ' de alimentación al menos uno está configurado para quitar ¡los gases no condensables del proceso liquido y posteriormente: a la descarga del liquido tratado proceso en el espacio i secundario. En otra modalidad, el arreglo más incluye1 un medio para retirar al menos una parte del fluido secundario vaporizado en un condensador de vapor auxiliar al menos üho configurado para precipitar el fluido secundario vaporizado como un condensado de secundario y los medios de descarga dél condensado secundario en el espacio secundario, en el cual; ie dispersa una energía térmica en el espacio secundario a '! la abierta. * I En otra modalidad, el arreglo más incluye un medio para retirar un condensado secundario del condensador ; áe vapor auxiliar y un medio para entregar el condensado :í í secundario como un condensado de proceso para el generador ele i vapor. En otra modalidad, el arreglo más incluye un medio para extraer fluido secundario caliente en fase líquida desde el espacio secundario del buque a una instalación !;de almacenamiento de energía térmica externa; un medio para sustituir la misma cantidad de fluido secundario, que ;;;se retira de esta manera con fluido de proceso en el espacio secundario durante los períodos de superávit vaporizado fluido secundario dirigida para el proceso en sentido descendiente y un medio para introducir líquido calieñtje proceso en el espacio secundario de la instalación almacenamiento de energía térmica externa durante períodos, de i i déficit vaporizado fluido secundario dirigida para el procieso en sentido descendiente. En otra modalidad, el arreglo adicional incluye: un sistema de control compuesto por ál menos un sensor para la detección de la presión del fluido secundario vaporizado comunicativamente acoplado a un medio de flujo controlable situado en circuito introducible proc éo fluido y operable para selectivamente aumentar o disminuir:' la introducción de líquido en el espacio secundario en respuesta ¡í I a una desviación de la presión positiva o negativa de una presión predeterminada del punto de ajuste respectivamente f ! del fluido secundario vaporizado de proceso, con el fin · ole ..,! I . ,l regular la presión del fluido secundario vaporizado para mantenerlo substancialmente en el punto de ajuste de presiórji; y el sistema de control más que comprende al menos un sensor '; ! para la detección del nivel del líquido fluido secundaírio superficial y más operable a selectivamente disminuir: ¡o í i aumentar la entrada de vapor principal en el espacio principal del buque en respuesta a una subida o caída \l de nivel superficial del líquido en el espacio secundario , de.' i)n nivel predeterminado de superficie respectivamente p&ra regular la superficie líquida nivel en el espacio secundarles, en donde la subida o bajada del nivel líquido superficial ; de '¡ ! f i i ¡ un nivel predeterminado de superficie está restringido gradualmente. :! i En otra modalidad, incluye el arreglo más: ; µ? , i microprocesador en el cual una señal que denota el caüjdkl (Rl) del fluido secundario vaporizado salida de flujo desde :? i el espacio secundario se muestra como salida en una señal qjie denota el caudal (R2) del flujo de vapor principal en j él r l espacio primario y una señal que denota el caudal (R3) del fluido proceso fluyen en el espacio secundario que iks señales se introducen en el microprocesador, en donde Rl , es computado a partir de la fórmula, Rl = un. R2 - b. R3 ¡ '< donde a = (hgQ - hfQ) / (hgx - hfi) ; b = (hfi - hf2) / (hgi - hfi) ; y, HG0 = entalpia de vapor principal dibujado en espacio primario; : HF0 = entalpia del condensado primario descargado espacio primario; :, j HGi = entalpia del fluido secundario en estado i de vapor; :;j j !: I HFi = entalpia del fluido secundario en estado liquido; ¦ ¡ HF2 = entalpia del agua de proceso Esta invención más relaciona a un buque para la separación de liquido y proporcionando capacidad tampón:Hcie energía térmica, dijo barco incluye un espacio primario y luna secundaria en la comunicación de calor con pero :cpn separación de líquido de cada otro, dijo espacio secundario que contiene una cantidad de un fluido secundario en fa'se líquida, la nave configurado para recibir un flujo de váp¡or en el espacio primario como un vapor primaria que imparte !u!na i energía térmica para el espacio secundario resultante de| ¡la precipitación del vapor primario como un condensado primario I y el buque más incluye un medio de introducir un fluido secundario en fase líquida como fluido de proceso en': iel espacio de la secundario, en donde el fluido secundario!! ¡es usando la dicha energía térmica impartida en el espacio dei lia secundario y un medio de salida y dirigir cualquier líquijdo vaporizado secundario a un proceso en sentido descendientieí y un medio para retirar el condensado primario evaporables. ¡El espacio secundario incluye un espacio de depósito paira mantener una cantidad de fluido secundario en fase líquida; un medio para variar el caudal de agua de proceso en:, ¡el espacio secundario es siempre, en donde durante los períadios de exceso fluido secundario vaporizado dirigida para ;el proceso en sentido descendiente, el caudal del agua proceso aumenta, lo que reduce la salida del fluido secundario vaporizado y acumulando una cantidad de reserva transitarlo confinados del fluido secundario en fase liquida en un estíado climatizado en el espacio de depósito; y durante los períodos de déficit vaporizado fluido secundario dirigida para , ¡si proceso en sentido descendiente, se reduce el caudal ¡¡djel fluido de proceso, asi aumentando la salida del ; flü;i¡do I secundario vaporizado y agotar la cantidad de reserva transitorio confinados del fluido secundario en fase liquida en un estado climatizado en el espacio de depósito por vaporización continua. Un medio para el traspaso térmico regenerativo entre el condensado primario y el fluido ; jde proceso está excluido. El barco incluye un medio para» µ? proceso evaporativo thin-film para la vaporización de dii ho fluido secundario. Los medios para que el proceso ,¡ !de evaporación de thin-film incluyen una pluralidad de tubos i a través de la cuales los tubos del vapor primario es fluidp, en donde el fluido secundario es introducible sobre | la superficie externa de los tubos. : j En otra modalidad, el buque más incluye al menogj jun ca lentador de agua de alimentación juntado en comunicación . i fluida con espacio secundario del vaso para precalentar'¿ ¡el fluido de proceso usando el liquido vaporizado secundario! y posteriormente a la descarga del fluido secundario precalentado proceso en el espacio secundario. El calentador de agua de alimentación se acopla al espacio de la nave j3álrá recibir el liquido vaporizado secundario para i jsu funcionamiento y descarga el fluido de proceso precalentaido en el espacio secundario. El calentador de agua ¦ ;de alimentación al menos uno está configurado para precalentár fluido proceso introducible en el espacio secundario a na temperatura sustancialmente igual a la temperatura del flu clo secundario vaporizado con un caudal máximo de no menos de 'i J, 3 veces el caudal de fluido de proceso requiere de la capacidad de evaporación nominal continua máxima del buque. ' El calentador de agua de alimentación al menos uno elstá configurado para quitar los gases no condensables del proceso liquido y posteriormente a la descarga del liquido trata&o "J ! proceso en el espacio secundario. : I En otra modalidad, el buque más incluye un medio para retirar al menos una parte del fluido secunda¡r ILO vaporizado en un condensador de vapor auxiliar al menos ¡uho configurado para precipitar el fluido secundario vaporiz'atio li i como un condensado de secundario y los medios de descarga 5dj_:l condensado secundario en el espacio secundario, en el cual! se dispersa una energía térmica en el espacio secundario a- la abierta. " \ En otra modalidad, el buque más incluye un meidjio para extraer fluido secundario caliente en fase líquida: deisde el espacio secundario del buque a una instalación ..! de ' I i almacenamiento de energía térmica externa; un medio pl'ajra sustituir la misma cantidad de fluido secundario, que;] se retira de esta manera con fluido de proceso en el espálelo secundario durante los períodos de superávit vaporizado fluido secundario dirigida para el proceso en sentado descendiente y un medio para introducir líquido caliente proceso en el espacio secundario de la instalación ; de almacenamiento de energía térmica externa durante períodos! de déficit vaporizado fluido secundario dirigida para el proceso en sentido descendiente. " ' En otra modalidad, el buque más incluye: un sisteijia J¡ de control compuesto por al menos un sensor para la detección de la presión del fluido secundario vaporizada comunicativamente acoplado a un medio de flujo controlable situado en circuito introducible proceso fluido y operable para selectivamente aumentar o disminuir la introducción ¡' de líquido en el espacio secundario en respuesta a <uijia ¡i I desviación de la presión positiva o negativa de una presión predeterminada del punto de ajuste respectivamente del fluiáo secundario vaporizado de proceso, con el fin de regular la presión del fluido secundario vaporizado para mantenerlo substancialmente en el punto de ajuste de presión; y : el sistema de control más que comprende al menos un sensor p' ta la detección del nivel del líquido fluido secundario ·, i superficial y más operable a selectivamente disminuir» jo aumentar la entrada de vapor principal en el espacio principal del buque en respuesta a una subida o caída de nivel superficial del líquido en el espacio secundario " de ^ ún : í i nivel predeterminado de superficie respectivamente para 22 ' ¦'. i regular la superficie liquida nivel en el espacio secundarjip, i j en donde la subida o bajada del nivel liquido superficial1 de un nivel predeterminado de superficie está restringido gradualmente. i En otra modalidad, el buque microprocesador en el cual una señal que (Rl) del fluido secundario vaporizado salida de flujo deiscle el espacio secundario se muestra como salida en una señal ,que denota el caudal (R2) del flujo de vapor principal en1; el i í 1 espacio primario y una señal que denota el caudal (R3) dfel fluido proceso fluyen en el espacio secundario que iks señales se introducen en el microprocesador, en donde Rl. es computado a partir de la fórmula, Rl = un. R2 - b. R3 ,; ¡ donde a = (hgQ - hf0) / (hgi - hfi) ; i b = (hfi - hf2) / (hgi - hfi) ; \ I Yf : HG0 = entalpia de vapor principal dibujado en | él espacio primario; ', i HF0 = entalpia del condensado primario descarg'ado I espacio primario; : : HGi = entalpia del fluido secundario en estado ; de vapor; : i HFi = entalpia del fluido secundario en estado J i liquido; HF2 = entalpia del agua de proceso 23 i, i En otro aspecto aún más esta invención relaciona : a un método de producción y utilización de la energía térmica í í en un molino de aceite de Palma, incluyendo los pasos de: , ¡ a. generar un flujo de vapor en un generador ,;: de vapor de un flujo de agua de alimentación; , ¡I b. dirigir el flujo de vapor del generador de vapor en un motor de vapor para producir energía mecánica y ,! la descarga de vapor de escape del motor de vapor; c. dirigir o un flujo de vapor de escape d motores de vapor o un flujo compuesto por una combinaci vapor de escape desde el motor de vapor y el complementario de un generador de vapor como vapor de proceso i para un proceso en sentido descendiente; ! i d. dirigir una porción del escape de vapor a lina i i presión no inferior a la presión del vapor de proceso cqmo ;l ¡ calefacción de vapor para calentar un agua de proc^sjo introducible en por lo menos un recipiente, confinar el a^ ja climatizada proceso transitorio en el recipiente al men js ! i una, quitar el agua caliente confinado desde el depósito 'rde almacenamiento y aplicación el agua caliente para un us'p beneficioso; y en donde es más baja la temperatura del' agua proceso introducido en el recipiente de almacenamiento que 'l'a • i temperatura de saturación del vapor de escape utilizado pái 'a .i; i calentar el agua de proceso ": i caracterizado en que el método adicional incluye los pasos de: i I e. durante los periodos de flujo exceso de vápor¡ de proceso en el paso (c), aumentando la introducción de proceso de agua para la calefacción, reduciendo el flujo de excedeite de vapor de proceso en el paso (c) y acumulando una cantidad de reserva transitorio confinados de la agua caliente en i depósito de almacenamiento y durante los periodos de flujo déficit de vapor de proceso en el paso (c) , reduciendo ; la introducción de la composición del agua para la calefacción, reduciendo el flujo de vapor de proceso en el paso (c) ¡de déficit y agotar la cantidad de reserva transitorio confinados de la agua caliente en el depósito :, de ,;' i almacenamiento siguiendo a suministrar un flujo de agi!ia caliente para el uso beneficioso. ' i El agua caliente se calienta y se mantiene"!' !a temperatura y presión sustancialmente constante. El: a:gúa caliente se calienta a una temperatura sustancialmente igijjial a la temperatura de saturación del vapor de calefacción utilizado para calentar el agua de proceso. El vapor , de i proceso se utiliza para calentar el agua de proceso. El iso beneficioso comprende el flujo de agua de alimentación 'al generador de vapor. Un caudal máximo de agua proceso durante la introducción de proceso de agua en el recipiente : de almacenamiento no es inferior a 1,3 veces el caudal de flu o de agua de proceso necesarios para la continua máxima nominál j i de suministro de agua caliente para el uso beneficioso. ¡. ¡ En otra modalidad, el método más incluye el p'aso ¡ i de: precalentamiento el fluido de proceso en el calentadotfj be agua de alimentación por lo menos un acoplado en comunicación fluida con el por lo menos un depósito de almacenamiento utilizando la calefacción de vapor y descargando el agua de proceso precalentado en el recipiente i de almacenamiento. El calentador de agua de alimentación :¡ al menos uno está configurado para eliminar los gases I: no condensables del agua proceso y posteriormente descarga ; él i agua tratada de proceso en el recipiente de almacenamiento1:1 | En otra modalidad, el método más incluye el paso de: durante los periodos de exceso flujo de retirar el agua caliente del recipiente de una instalación de almacenamiento de energía térmica externa; y reemplazando la misma cantidad de agua que se extrae de ? | esta forma con agua de proceso en el calentador de agua ¡ de alimentación, reduciendo así el flujo de excedente dél proceso de vapor, y durante los períodos de flujo déficitl'f <jie vapor de proceso, introduciendo agua caliente proceso en! él En otra modalidad, el método más incluye el de: selectivamente aumentando o disminuyendo la introducc'ipn de proceso de agua para la calefacción en el recipiente; de almacenamiento de información en respuesta a una desviación de la presión positiva o negativa de una preskón predeterminada del punto de ajuste respectivamente de vajpbr de proceso, con el fin de regular la presión de vapor ' de proceso, en donde la presión del vapor de proceso 1 es ¡ I mantenida sustancialmente en la presión del punto de ajuste; y gradualmente se refrena selectivamente disminuyendo; j o aumentando la salida del proceso de vapor en el paso (c) píata el proceso en sentido descendiente en respuesta a > un levantamiento o caer liquido superficial el nivel en ^1 depósito de almacenamiento de un nivel predeterminado de superficie respectivamente, para regular el nivel superficial del liquido, en donde la subida o caída de nivel superficial del líquido en el recipiente de almacenamiento desde !; La superficie de una determinado nivel. ¡ j En otra modalidad, el método más incluye el de: determinar el caudal (Rl) de vapor de proceso proceso en sentido descendiente el caudal (R2) de medición' de flujo de vapor de escape y midiendo el caudal (R3) del caiidal ? I de agua de proceso en el recipiente de almacenamiento, !! én donde Rl = R2 - una. R3 donde a = (hfx - hf2) / (hg0 - hfi) ; HFi = entalpia del agua calentada en el recipiente HF2 = entalpia del agua de proceso :j j Aún más esta invención relaciona a un arregló erij un molino de aceite de palma para producir y utilizar energía térmica como un medio para producir un flujo de vapor enij un generador de vapor de un flujo de agua de alimentación;::: un medio para recibir un flujo de vapor en un motor de vapor para producir energía mecánica y a la descarga del vapor] de :'} i escape del motor de vapor; un medio para dirigir un flujo! <he vapor de escape del motor de vapor o un flujo compuesto -por MÍ: ! una combinación de un vapor de escape del motor de vapor yj¡ ?? vapor complementario de un generador proceso para un proceso en sentido para dirigir una porción del vapor de inferior a la presión del vapor de proceso como calefacción de vapor para calentar un agua de proceso introducible en ;por ':». i ¦4 I lo menos un vaso de almacenamiento, para confinar el agua ¦i i climatizada proceso transitorio en el por lo menos !« un '! ? ' depósito de almacenamiento, retire el recipiente el ¾:g(ia : :;!;: I caliente confinado y aplicar el agua caliente para \in !;U?o :í i beneficioso; y en donde la temperatura del agua procjjeko introducido en el recipiente de almacenamiento es menor ¡jgue i la temperatura de saturación del vapor de calefaccióIn utilizado para calentar el agua de proceso, caracterizado;1 en que la disposición adicional incluye un medio para variar!! él caudal de agua de proceso en el recipiente de almacenamientj_>, en donde durante periodos de vapor excedente proceso dirigido al proceso en sentido descendiente, aumenta el caudal de ¡lks aguas de proceso, lo que reduce la salida del vapor . de proceso y acumulando una cantidad de reserva transito-rjio l i confinados de agua caliente en el depósito de almacenamiento; y \ ! durante los periodos de déficit vapor de procejso dirigido al proceso en sentido descendiente, se reduce» el ! caudal de las aguas de proceso, asi aumentando la salida >djsl vapor de proceso y agotar la cantidad de reserva transitólo ¡i i confinados de la agua caliente en el depósito "!' ¡de almacenamiento siguiendo a suministrar un flujo de agua caliente para el uso benéfico. El agua caliente se calienta! y se mantiene a temperatura y presión sustancialménte constante. El vapor de proceso suministra el vapor I, ¡de calefacción. El agua caliente se calienta a una temperatura sustancialmente igual a la temperatura de saturación Idlel vapor de la calefacción. El uso beneficioso comprende :: ¡el flujo de agua de alimentación al generador de vapor ., ,; ¡ En otra modalidad, el arreglo adicional incluye;! ¡al menos un calentador de agua de alimentación juntado en comunicación fluida con el por lo menos un depósito"!: ide 29 * I almacenamiento para precalentar el agua de proceso usando: el vapor de calefacción precalentada proceso calentador de agua de a la nave de almacenamiento que descargan el agua de procj'e^o precalentado en el recipiente de almacenamiento. ¡, El calentador de agua de alimentación al menos uno está configurado para precalentar el agua de proceso a ¡una temperatura substancialmente igual a la temperatura "i de ? I saturación del vapor de calefacción con un caudal máximo:' jde no menos de 1,3 veces el caudal de flujo de agua requerÍipdo proceso para la continua máxima nominal de suministro de atgua caliente para el uso beneficioso. El calentador de agua,! ¡de alimentación al menos uno está configurado para eliminar 'los gases no condensables del agua proceso y posteriormente descarga el agua tratada de proceso en el recipiente:!!; jde almacenamiento. „ ; i En otra modalidad, el arreglo más incluye un mejdjio para retirar el agua caliente del recipiente ¡de almacenamiento a una instalación de almacenamiento de ener!g!ia térmica externa durante los periodos de flujo excedente ¡'del proceso vapor para el proceso en sentido descendiente; y!; lun medio para sustituir la misma cantidad de agua que se .ex r!ae "?' I de esta forma con agua de proceso en el calentador de águá ¡de i alimentación, y un medio para introducir agua caliente proceso en el calentador de agua de alimentación de la instalación de almacenamiento de energía térmica ext$|irna durante los períodos de flujo déficit del vapor de proceso En otra encarnación, el arreglo más incluye un sistema de control compuesto por al menos un sensor para la detección de la presión del vapor de proceso que sensor s comunicativamente acoplada a un flujo medio controláble situado en un circuito de proceso y operable piara ¦í ' selectivamente aumentar o disminuir la introducción " ble proceso de agua para la calefacción en el recipiente Üe almacenamiento de información en respuesta a un positivd o negativo desviación de una presión predeterminada de puntoi de ajuste respectivamente del vapor proceso de presión, con el fin de regular la presión del vapor de proceso, en dohdd'¡ presión del vapor de proceso es mantenida sustancialmentej en la presión del punto de ajuste; y el sistema de contírpl incluye al menos un sensor para la detección del nivelé de agua caliente en el depósito de almacenamiento adicional yj, es operable selectivamente disminuir o aumentar la salidanj: (de ? i vapor de proceso para el proceso en sentido descendiente'! ß? respuesta a una subida o caída del nivel superficial de caliente en el recipiente de una determinada superficie: respectivamente, para regular el nivel de superficie de agua caliente, en donde la subida o bajada del nivel superficgjijal de agua caliente en el depósito de almacenami predeterminado de superficie está restringido i "' j En otra modalidad, incluye el arreglo más: un microprocesador en el cual una señal indica el caudal (Rl) del proceso a un proceso en sentido descendiente se muestra como salida en una señal que denota el caudal de vapor de escape descargada por el motor señal que denota el caudal (R3) del flujo de en el recipiente de almacenamiento que las señales ¡ áe introducen en el microprocesador, en donde Rl es computado, a partir de la fórmula, Rl = R2 - a. R3 ;' ¡ donde a = (hfi - hf2) / (hg0 - hfL) ; « ¡ HG0 = entalpia del flujo de vapor de escape; ¡ ! ¡: i HFi = entalpia del agua calentada en el recipientbi1 HF2 = entalpia del agua de proceso ; BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Los atributos mencionados anteriormente y características y componentes de esta invención y la formaj; ¿le obtenerlos, serán más y más visibles y la invención misma será mejor entendida por referencia a la siguiente descripción de la construcción del invento junto con los gráficos que lo acompañan, en los que: ¦ ¡ La figura 1 muestra un ejemplo de un perfil j de carga de vapor como proceso rio abajo, en una planta ] de 1 extracción de aceite de palma típica que muestra una carga i cíclica sostenida. . ¡ La figura 2 muestra un arreglo electricidad y calor combinado usado en de aceite de palma en una primera versión La figura 3 muestra un arreglo electricidad y calor combinado usado en una planta molinera l! I de aceite de palma en una segunda versión de este invento. j La figura 4 muestra un arreglo para un sistema : de ; i electricidad y calor combinado usado en una planta molinera de aceite de palma en una tercera versión de este invento. ;! j La figura 5 muestra un arreglo para un sistema^, cié '.l- i electricidad y calor combinado usado en una planta molinera •y i de aceite de palma en una cuarta versión de este invento. ?, ¡ I I Las figuras 6.1 y 6.2 muestran secciones de arreglos para un sistema de electricidad y calor combiríjajdo usado en una planta molinera de aceite de palma relacioni'ado con la planta contenedora (6) en la cuarta y quinta vers ¡íIión de este invento respectivamente.

Las figuras 6.3 y 6.4 muestran secciones de un arreglo entre la electricidad usado en la planta del molino con la planta de vasija construcción, respectivamente, Las figuras 6.5 y 6.6 muestran secciones de ? un arreglo entre la electricidad del sistema y calor combinado usado en la planta del molino de aceite de palma relacionado i! i con la planta de vasija (5) en la construcción primera j y octava, respectivamente, de este invento. j Las figuras 6.7 y 6.8 muestran secciones de J un ¦ i arreglo entre la electricidad del sistema y calor combiriktío i i usado en la planta del molino de aceite de palma relacionado con la planta de vasija (5) en la novena y décíima construcción, respectivamente, de este invento. ¡ · La figura 7a muestra un diagrama esquemático :¡ ¿ie este invento indicando una opción adicional para proporcionar servicio de calefacción de agua caliente para proceisós I externos en cualquier otra construcción de esta invenclipn como se muestra en las figuras 1 a la 6.4. .' i 1 I I La figura 7b muestra un diagrama esquemático ' üe ¡ este invento indicando una opción adicional para incorporar í i un disipador de calor externo que remueva el exceso de cailór de la vasija por medio de agua de rio o una torre í Le enfriamiento en cualquier otra construcción de esta invención como se muestra en las figuras 1 a la 6.4. j j La figura 7c muestra un diagrama esquemático , <jie este invento indicando una opción adicional para incorporar í i un desperdicio mínimo de recuperación de calor en cualquier otra construcción de esta invención como se muestra en '-fs figuras 1 a la 6.4. : ¡ :: i Una construcción preferida de esta invención :¾ es í i r i descrita en detalle con referencia a los gráficos que , la " ! acompañan. Se pretende, sin embargo, que a menos que ¡se especifique una particularidad, las dimensiones, el materiaíl!, ;i í posiciones relativas y demás elementos de las partés constituyentes en la construcción, deberán ser interpretadas solo de forma ilustrativa y no como un limitante del alca¾¿e de la presente invención. , i ¡ j DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN ! La invención se enfoca en ofrecer una solución para .? ' producir y usar energía térmica con una planta combinada;»: ole ?? I calor y electricidad (CHP) , más particularmente en una planta •:¡; l "!r I 35 ' . I ' i I II I molinera de extracción de aceite de palma (o molino de aceite .':! I de palma) con conflabilidad operacional, flexibilidadl y eficiencia energética mejoradas. j ¡ ; » iI Cierta terminología será usada en esta descripción por conveniencia solamente en referencias y no será limitante. \ En esta descripción el término "energía térmica residual" o "fluido vaporizado secundario residual" hafeén referencia a una situación en donde l fluido en la fuente de suministro a un s en exceso del flujo en masa del fluido en la admisión al proceso descendente con una tendencia al aumento de presión i j en el conducto de abastecimiento del fluido, y el término i' i "déficit de vapor" o "déficit de fluido vaporizad secundario" se refiere a una situación en la que el flujo en masa del fluido en la fuente de suministro a un proc'éáo descendente está en descenso del flujo en masa del fluido'1 en J i: i ? l la admisión al proceso descendente con una tendencia a¦: la baja de presión en el conducto de abastecimiento del fluido. El término "desbalance térmico" se refiere a cualquiera ¡de i las situaciones anteriores en estado no estacionario. ¡ :! I En esta descripción el término "recipiente" ,3 se refiere a un aparato de intercambio indirecto de calor en's'él que el vapor vivo o el retiro de vapor del escape de ¦u¡nia I i máquina de vapor (sistema primario) se precipita i ál i 36 ! ! i 1 ¦í i condensarse dentro de su espacio primario mientras que ;¡ la energía térmica disipada por tal condensación, calienta: un segundo fluido como el agua para generar vapor secundárip una temperatura más baja dentro del espacio secundario jii l aparato de intercambio de calor. El fluido secundario es entonces enviado a un proceso o procesos externos, mient ás que el condensado puro del vapor primario se mantiene en * l circuito eléctrico de la planta de energía de vapor.

En esta descripción, el término "proceso de evaporación de películas delgadas" hace referencia a un proceso para evaporar un líquido a través de la distribución igualitaria del mismo sobre una superficie calefactora que es calentada a intercambio superficies superficie mantener el ocupa una po con vapor e evaporación película se corre hacia abajo por causa de la gravedad güe afecta a la superficie calefactora. Los evaporadores de película por caída son también conocidos en ocasiones O|bmo evaporadores de película en espray. En la implementacjipn práctica, una bomba de reciclaje podría ejecutar 1 ¡La ¦¦i! I ¦ !f I evaporación y ofrece un ahorro de espacio y de costos en; la ¡ instalación. Los elementos de las superficies de intercambio de calor pueden ser tubulares o laminares. ] > En esta descripción el término "motor de vapor''!; pe refiere a una máquina que realiza trabajo mecánico usaih o vapor como su fluido impulsor a través de la generación] de calor. Involucra turbinas de vapor, motores de vapor recíprocos y motores rotatorios de vapor. ¡ j En esta descripción el término "condensador auxiliar de vapor" se refiere a un aparato auxiliar !' de intercambio de vapor de un diseño de corrientes directas!; ¡de ¦ í ! aire enfriado. Los periodos de corrientes inducidas!!; ! o J ¡ forzadas usadas intercambiablemente se refieren á "una corriente asistida mecánicamente como opuesto a una corriente convectiva natural. ! En esta descripción, el término "vapor de escapé" también designará al "vapor de extracción" emitido después! ide í ¡ la expansión parcial de una turbina de vapor desde el estj jdo intermedio a una turbina de múltiples estados. esta descripción el término calentamiento agua por "contacto directo" se refiere al proceso en el ;que el agua es calentada mezclándola directamente con el vapor calentador; por ejemplo, el vapor calentador y el agua j ee calientan a través de un contacto directo entre si. "contacto directo" alimentador del calentador de agua es i intercambiador de calor en el que el sistema de calefacción puede mezclarse con el agua. : | En esta descripción el término "calentamiento ! de i: 1 ! alimentación regenerativa" se refiere a la forma de elevar? la temperatura del agua de reemplazo antes de que recipiente y se hace usando el calor utilizable del circuito eléctrico a través de la trasferencia interna de calor dentro del sistema. Un "intercambiador de calor regenerativo" es un alimentador de calentador de agua cerrado donde los cau es del fluido son mantenidos separados permitiendo que ! él i i intercambio de calor suceda solamente con la alimentación:! de calor regenerativo.

En esta descripción la presión de vapor en :: ÍLa '! i entrada de las etapas de reacción de las turbinas de vapbr I es llamada "presión de primera etapa" aunque en turbirtks impulsivas que poseen una cámara impulsora, es llamado I I alternativamente presión de turbinas impulsoras. Sin embargo, f i para evitar confusión, el término primera etapa será usados de i Mí I ahora en adelante para indicar la condición designada:.* de vapor previo a su entrada en las etapas reactivas de "'iks ! ! turbinas como quiera que estuviesen derivadas. La presión!! Be primera etapa versus el flujo de vapor es un buen indicador de la entrada de flujo de vapor en una turbina de vapor. Ejsj:a curva es normalmente suministrada por el fabricante de ¡' la I I turbina y es normalmente precisa dentro del 2.0% cuando i la máquina es nueva. Los valores del flujo final del glandular de la turbina serán también suministrados fabricante para hacer ajustes al flujo de vapor de escape. jj ¡. I El valor de la presión es descrito en unidades; ole 4 I Kilopascales (kPa) en la presente descripción y hace referencia a la presión absoluta, donde la atmosférica es de aproximadamente 101.325 kPa. : ! i. ! Los elementos que no son necesarios de entender! en esta invención, tales como, por ejemplo, los calentadores! jie 4 I los alimentadores de agua a alta presión del circui|to eléctrico, instalación externa de almacenamiento de enerjgjia :i I térmica, tanque de almacenamiento de agua desmineralizada, 4 i sistema de retorno del condensado para el proceso en tancfúfe, aislamiento térmico del sistema y pretratamiento del agua; jde proceso no se muestran. La dirección del flujo del medio; ¡de trabajo se indica mediante con flechas. ; "!!: ! Una construcción de la presente invención : fes descrita en la figura 2 como un diagrama esquemático donde 4. ¡¡la figura muestra parte del calor combinado y el sistsejma " i eléctrico que abarca la presente invención como se usa en-iuna planta de extracción de aceite de palma. Los medios ! o "? I '' I ! aparatos de la construcción son generalmente referenci con el numeral (5). Esta construcción suministra | un i, i aislamiento de energía térmica interna con capacidad paraíj un proceso de flujo de vapor por la acumulación y liberación! jde una cantidad de agua caliente en una reserva confirt'jatía durante un periodo de desbalance de energía térmica cíclijca operando a una presión y temperatura sustancialmejnjte i constante. Una turbina de vapor (102) recibe un flujo1:;' jde vapor de una fuente de vapor a través del conducto (101) y se expande para generar energía mecánica, que es convertida "por ? el generador eléctrico (140) en energía eléctrica. El vappr ! i ampliado se agota vía el puerto de salida (103) y 1 se j transmite a través del conducto (104) a un receptor; ¡de contrapresión (50), desde donde se distribuye vía conducto (51) como vapor de proceso a unos 375 kPa y 141 ° c a juba i planta de extracción de aceite de Palma. Una porción ;d;el vapor de escape es dibujada como calefacción de vapor, enl ¡un calentador de agua de alimentación (70) via conducto (;6¡4) para precalentar el agua entrante de proceso que suministirjan i i a través de conducto (66) para generar agua caliente pienjso para alimentación al generador de vapor (120). El suministro I!, i de agua de proceso es substancialmente fresca agua trataefaj a temperatura ambiente porque sólo un poco condensado desdel jel proceso de extracción de aceite de Palma regresa a travé^. jde conducto (69). El calentador de agua de alimentación (TÍO) 41 j I periodos de vapor de proceso excedentes, una mayor cantidad de vapor de calefacción se dibuja en el calentador de agua! de i 1 ! alimentación (70) via conducto (64) para generar adicióínál ¡i ? caliente agua de alimentación por una mayor cantidad ¡| de i proceso entrante de precalentamiento agua suministrada i a través del conducto (66). El agua de alimentación adicional está confinada en la recipiente (60) en substancialm&hte capacidad de búfer constante presión y temperatura cjomo energía térmica interna. Durante los períodos de défijcjit !: j vapor de proceso, la generación de agua caliente jss ralentizada o detenida por estrangular el agua entrante: Ide "i i proceso por un dispositivo de control de flujo (:!6j7 ) restringir de tal modo el vapor de calefacción que se dibuja en el calentador de agua de alimentación utilizado én precalentamiento del agua de proceso y tal vapor j pie i i calefacción sin explotar se permitió en su lugar £Ía¡ra compensar el déficit vapor de procesoy la generación de váípjor '¦ "i recibiendo en todo momento un suministro constante i'idjel precalentado alimentar agua almacenada transitorio en la rijajve de almacenamiento de información (60). El vapor de calefacción 42 ;ÜI dibujado en el calentador reglamentado para compensar proceso y mantener una presi modo de regular el caudal de entrada agua proceso por :I jan medio controlable de flujo en el circuito de agua de proceso (66) .Los medios controlable flujo de regular el caudal: ide i. ' agua de proceso incluyen una unidad de frecuencia variable para la bomba de proceso (68) en el circuito de agua*; de J I proceso ( 66) . Beneficiosamente, la pérdida de presión e \l jal conducto de vapor (64) se mantiene baja para mantener"; |un calentador de agua de alimentación funcionamiento pres'ijón cerca de la calefacción calefacción vapor presión sie;n(do substancialmente en la presión de vapor de escape de turb¡iha de vapor, para asegurar una alta temperatura del agua '· ¡de alimentación, presión de vapor. La cantidad de reserva! jde a I calor agua en el depósito de almacenamiento de alimentación (60) varia entre el nivel alto (62) y baja (63) proporciona la utilidad capacidad tampón de energía térmica. La cantidad de reserva de agua restante a bajo nivel (63) proporcional lia capacidad de aumento necesario para la operación segura de!, jla planta. La alimentación caliente agua transitorio almacenada en el depósito de almacenamiento (60) se retira de almacenamiento para cualquier uso donde su energía utiliza beneficiosamente. Tal uso beneficioso adicional \ o alternativa de la energía almacenada buffer térmilca ? ¡ proporciona capacidad térmica de reserva en términos de tkéa i' i de flujo de búfer durante desequilibrio I I térmico. Convenientemente, el espacio requerido para la cantidad de reserva de calor agua de alimentación en,!|él almacenaje del buque (60) puede ser reducido y suplantó con un sistema de almacenamiento térmico externo, la capaciclid tampón térmico interno proporciona la respuesta rápida pjara los desequilibrios transitorios y tiempo de reacción para¡ la I activación del sistema de almacenamiento externo de energía térmica. Sin embargo, un sistema de almacenamiento térmico externo operando a una temperatura más baja pü;eke proporcionar capacidades de amortiguación térmica inferiorfes.

Convenientemente, calentamiento de agua de alimentación püjeíde ;?? i realizarse mediante la inyección de vapor a través :' (de spargers de vapor directamente en el agua en el recipi almacenamiento (60) donde se transfiere la energía térmica; e la calefacción de vapor para el agua y la vapor "i!1 tie calefacción se condensa la calefacción. Sin método no puede ser eficiente para impartir rápida necesaria para proporcionar el tiempo de respuesta " i necesaria para lidiar con los cambios de carga transitoria!, j La característica mencionada de la capacidad buf'fjer de la energía térmica se utiliza venta osamente para la carga de vapor de proceso en un desequilibrio energía térmica cíclica sostenida, el agua entra proceso en una temperatura más baja saturación del vapor de calefacción, siendo substancialmente en la presión de vapor de escape turbina de vapor, utilizada para precalentar el agua proceso. El calentador de agua de alimentación precalienta fluido entrante de proceso ventajosamente cerca de la temperatura de saturación del vapor de : la i calefacción. Un intercambiador de calor de contacto directo (70) imparte calentamiento rápido de agua proceso paira í i proporcionar el tiempo de respuesta necesaria para los t cambios de carga rápido transitoria con una planta económica . asa de flujo de la capacidad de reserva en !: í términos de vapor disponible es una función de la diferencia de entalpia entre el agua entrante de proceso y el agua « cjle í í alimentación en el estado climatizada. Por lo tanto u^a temperatura más alta de la temperatura del agua caliente proporciona una capacidad de reserva proporcionalmente : mayór i I en términos de tasa de flujo de vapor, temperatura ¡I de i saturación del vapor de calefacción, siendo la más alta i temperatura práctica alcanzable. Ventajosamente, agilia caliente es generado y usado beneficiosamente en : la temperatura de saturación del vapor de calefacción, que es;él 141 ° c como se muestra en el diagrama. Convenientemente, I; calefacción de vapor puede obtenerse en una presión superior I ¡ a la presión de vapor de proceso de una turbina de vapor multi etapa para proporcionar la capacidad tampón té Sin embargo, en tal vapor una instancia fluye dentro turbina de vapor se desvie de las tasas de flujo de estado i estacionario durante la operación de la capacidad buffér térmica. Generación de agua caliente y almacenamiento por encima de la temperatura de la presión atmosférica ambiental requiere el feed de punto de ebullición del agua calentador (70) y el depósito de almacenamiento (60) para operar en i o " i superior a la presión atmosférica ambiental. ! :i I La figura 1 muestra un ejemplo de carga de vapor; he I: proceso descendenteperfilen una planta de extracción i de aceite de Palma típica que exhibe una carga cíclicia sostenida. Sostenida demanda cíclica se observa entre -9S períodos (a-b, (b)-(c), (c)-(d) y (d)-(e), con un tiempo'* <jie ( I ciclo promedio sostenido de aproximadamente 14 minutos .[ JA modo de ejemplo utilizamos figura 1 para trabajo elaborado; de una ejemplar encarnación como se muestra en la figura 2 . El il i I flujo de vapor de proceso promedio sobre un ciclo de carga'» de vapor de proceso sucesivas es 5,9 kg/s (B) , vapor de proceso de inmersión flujo 2,2 kg/s (A) , vapor de proceso regular, de pico de flujo 7,7 kg/s (C) y vapor de proceso esporádico pico flujo 9,3 kg/s (D) . La temperatura del agua de procesó <¾ á en 30 ° c y el vapor de escape descargada es seco saturadfpja 141 ° c. Teniendo en cuenta la demanda de vapor de proc éo promedio de 5,9 kg/s (B) y tomar un tasa de purga vapor generador de 0,6 kg/s, calor y balance de masa muestra! él flujo de agua promedio de proceso como 6,5 kg/s y el escjape de vapor dibujados como calefacción de vapor para calentar:) el agua de proceso a la temperatura de saturación del 141 ° J c como unos 1,4 kg/s, suponiendo que el agua calentada procjejso se suministra exclusivamente como agua de alimentación pijara la generación de vapor y la purga en el generador de vappr (120) . El vapor de calefacción caudal, 1,4 kg/s puep!e I; reducirse para satisfacer la carga de vapor de procjesio durante periodos de déficit de vapor de proceso, por": la regulación del flujo de agua de proceso y limita ; la I generación de vapor continua recibir agua de alimentación; cié '5 I la capacidad de reserva de agua caliente en el depósito'!! í-e almacenamiento (60) en substancialmente constante presión temperatura. En este ejemplo, la capacidad de reserva disponible en términos de tasa de flujo de vapor es kg/s, lo que representa aproximadamente el 24% de una cáhrtja media de vapor de proceso (E) . ; A operación de estado estacionario del CHP;jí se encuentra a la salida de una fuente constante de vapor" ¡de ! proceso que cumple con una mayor demanda de vapor posibjle proceso promedio (E) que está por debajo de una demandáj ¡de vapor del proceso pico (F) que se limita a no más del 24%:'!ipbr encima de la demanda de vapor más alta posible proceso promedio (E) , mientras que la calefacción un designado .caudal de agua de proceso, en el perfil representado en la figura; 1. Bajo estas condiciones de operación del CHP el desequilibrio térmico variable por debajo de la demanda de vapor de proceso identificado pico (F) se espera a cumplirse durante ¦ él i t periodo de vapor cíclica sostenida demanda ayudado por j la II ¡ capacidad térmica de búfer de reserva. Por lo tanto, en e j:e ejemplo, una turbina de vapor configurado para funcionar 11 én un estado estacionario, descargando su vapor de escape en ¡7 2 i I kg/s para suministrar el proceso en sentido descendiente !| én una tasa de 5,8 kg/s (E) será capaz de satisfacer |Las demandas de vapor de proceso variable debajo de un límite máximo de los 7,2 kg/s sobre la duración cíclica sostenjifla :;í i ayudada por la capacidad térmica de búfer de reserva. La tijaka de vapor de escape de estado estacionario de 7,2 kgj/s ' i proporciona el más alto posible promedio de demanda de vapor I ¡I I de proceso de 5,8 kg/s (E) y el vapor de calefacción de íl!,4 kg/s requerido para calentar el señalado el caudal de agua! de proceso en 6,5 kg/s. El más alto posible demanda de vapo^j fie í ! proceso promedio de 5,8 kg/s (E) es el valor promedio de;j¡ ¡la demanda de vapor de proceso debajo de una tasa de fl.ujo;¡ tié i i vapor de límite superior de 7,2 kg/s (F) en el per;f!il representado en la figura 1, el límite superior vapor cauíd l de 7,2 kg/s (F) siendo la tasa que deben cumplirse cuando! !la capacidad de reserva máxima del buffer térmica ¡ tes operacional. Durante la operación de estado estacionario: ;se .i i "S ! suministra agua de alimentación para el generador de vapor (120) a una tasa de 5.8 kg/s y un agua de alimentación adicional para la tasa de purga de generador de vapor de pj, 6 kg/s dejando un exceso proceso climatizada de agua de Í0¡,1 kg/s que se acumulan en el recipiente de almacenamiento ( 60 | , que comienza a conseguir consumidos durante periodos cuaí do aumenta la demanda de vapor de proceso a un caudal ligeramente por encima de estado estacionario vápbr suministrar 5,8 kg/s (E) y agotado al final de la duración! de la carga cíclica. : j El CHP deberá adoptar un medio para satisfacer: la demanda pico de vapor de proceso superiores a los 7,2 kg/s i (F) siendo la tasa que deben cumplirse cuando la capacidadil Üe reserva máxima del buffer térmica es operacional, ejemplo, durante el déficit transitorio pico regular de kg/s (C - F) y el esporádicos déficit transitorio de pico 2,1 kg/s (D - F) . La salida de la turbina de vapor, donde -sea posible, pueden elevarse sobre el estado de constante saljíÜo I: I de descarga de vapor de escape adicional o una reducción; de I presión de vapor vivo y desrecalentamiento estación ( 1:0 fe ) puede utilizarse para descarga de vapor adicional para ' él proceso de vapor durante estos tiempos. Sin embargo, lo mas importante con el buffer térmica capacidad del CHP es ca kz de evitar un cambio repentino de la demanda de proceso mínimo (A) para el proceso 1 máxima demanda .i i alimentación tendrá una capacidad máxima para hacer frenáis j a ¡ 3,5 veces el estado de constante capacidad de calefacci'ó el peor de los casos de un solo paso cambio de mínimo máximos (C) flujos de vapor de proceso dentro de la duratíEión cíclica sostenida, la capacidad de reserva de agua calienta, adquirido durante el período excedente es de unos 4.800 :¡;kg, sin embargo, hay más de un pico y dip dentro del tiempo» de ciclo que permite un espacio más pequeño de la reserva. -¡ j En este ejemplo no consideraba el agua caliéntejj e alimentación suministrado a cualquier uso beneficübso adicional r que puede proporcionar más reserva de cagacij'djad térmica para mejorar la velocidad máxima de flujo (F) . Este ejemplo ha hecho una suposición de que el turbina de vapor! de puede fijarse para operar en un estado estacionario, el de escape en 7,2 kg/s de descarga. En casos donde la mecánica de la turbina de vapor es limitada por su cajirga II I conectada y por lo tanto se establezca en el estado estable requiere la descarga de escape de vapor, una cantidad ; de proceso de vapor vivo se requerirá para suplir el déficjit. Exigencias de proceso transitorio pico esporádico como '(D) mejor son evitadas por la mejor gestión de la utilizaciónlí he vapor de proceso o a través de la restricción del flujo: jie vapor. 5 En un aceite de Palma la demanda de vapor de : la planta de la extracciónperfiles particularmente onerosa en, ¡el sistema de OOO, especialmente en el generador de vapor porjqtie la demanda pico es casi un cambio de paso tras una demanda; de I inmersión, que significa en este ejemplo un paso de la oleada de 5,5 kg/s (C - A) o 93% del vapor media carga (B) en1 ¡el generador de vapor. La presente invención es capaz de redtícjir este aumento de 0,5 kg/s (C - F) , que es aproximadamente: ¡el 8% de vapor media carga (B) en el generador de vapor en taiso •i de demanda de vapor de proceso regular pico. La invención!: jes particularmente ventajosa en tal una demanda de vapor:! ¡de proceso onerosoperfildebido a su respuesta casi inmediá'tja, limitado solamente por la tasa en la cual puede regularse ¡el flujo de agua de proceso, y no implica ningún parpadeo :!del agua caliente debido a su operación de presión constante . ¡¡ En i este caso el aumento de la carga de proceso substancialmehte ¡I i se previene de ser transmitida a la turbina de' vapor ascendente y el generador de vapor.

El arreglo de la inventivo es especia apropiado para una planta de PCCE usando un motor de vapór donde el desequilibrio de la energía térmica de vaporj ke proceso de un sostenido perfil cíclico de corta duración ;cbn picos escarpado de levantamiento y dips escarpado descendentes y el déficit de pico de vapor de proceso oiguiáka cerca del 24% por encima del vapor de en un típico parámetros de temperatura muestra en el ejemplo. Sin embargo, el vapor excedente p¡í o 1 ! durante el desequilibrio puede ser alto. La capacidad tarti|pjim :' i térmico funciona substancialmente en constante presión ¡ y temperatura que sirven para dar respuesta rápida! a desequilibrio térmico sin el impedimento de vapor intermitente. .i; i Con la ayuda de la invención descrita arriba, vapor a presión suficientemente constante está disponible para!; el .¦ii; I proceso en sentido descendiente en todo momento, siendo éisite un requisito en vista de proporcionar temperaturas i, de í procesamiento estable. En otras palabras, sólo las ca 'g'as pico esporádico del proceso aguas abajo necesitan !s!er igualadas por medios externos con la invención presente ; este documento.

Convenientemente, vaporflujos transportados a ¡ un proceso en sentido descendiente puede determinarse sin proporcionar un medidor de flujo en el conducto de suminisjtjro de vapor. Las amplias variaciones en los flujos de vapor i transportados al proceso en sentido descendiente dificultan correctamente Mida y anote el caudal de vapor instantáneo ¡con un medidor de flujo normal. Sin embargo, a menudo hay üuna necesidad de determinar los flujos de vapor, con ;^us variaciones de máximo a valores mínimos, para prestar i servicios de control de monitoreo, grabación i ! y automatización. En la configuración de la figura 2, el caujd^l de vapor transmitida al proceso en sentido descendiente! se determina de una medición del flujo tasa del vapor escjape descargada de la turbina de vapor y una medición del caui;dLl de fluido de proceso en el calentador de agua de alimentación i (70) para almacenamiento en contenedor alimentación caliente en el depósito se mantiene en la temperatura y presión sustanci lmenjte constante. i ! El caudal másico devaporque fluye al proceso agíujas abajo a través del conducto de suministro Rl, se calcuJij a partir de R2 , el caudal másico de vapor de escape de turbina de vapor y R3, el caudal másico de proceso de acj'ua 53 i 1 I introducida en el agua de buque (60) cuando se alimentan: de almacenamiento en el depósito de almacenamiento (60) operando en sustancialmente constante presión y tempera según la siguiente ecuación de balance térmico.

Rl = R2 - a. R3, donde a = (hfi - hf2) / ( hfi); y, HG0 = entalpia de vapor de la locomotora de vapoiri a f proceso en sentido descendiente; | HFi = entalpia del agua calentada en el recipiente (60) ; ! : HF2 = entalpia del agua de proceso; ¡j j i I La entalpia hgQ se evalúa desde las condiciones!:! de vapor (presión, asumiendo saturado) del vapor de escalpé, mientras se evalúa hfi de la presión o la temperatura en|: ¡el recipiente de almacenamiento (60) y hf2 se evalúa desde'!! lia temperatura del agua de proceso. Los valores de entalpia ! I están en unidades de kJ/kg y caudales másicos están ! ¡en unidades de kg/s. La fórmula se aplica donde el vapoi: ! a ': i proceso en sentido descendiente y el vapor para calentamiento de agua de proceso son de la misma fuente. i ¡ caudal másico R2, se señal de flujo de vapor de un medidor de flujo para la detección de caudal de vapor la entrada de la turbina de vapor o un medidor de poder dete<3t!a la carga eléctrica en el generador de turbina de vapor o.! la presión de etapa primera turbina de vapor. El caudal másifco señal de flujo de aguaí ¡i i R3, se determina a partir de una de proceso de un medidor de flujo en el conducto de agua! cié proceso (66) . Liquido medidores de flujo para medir con gran relación de cobertura están disponibles. microprocesador programado recibe entradas de las dos señajjles ;: I que denotan R2 y R3 y una señal que denota R3, qüe convenientemente se muestra en una pantalla visual. El fljüjjo de vapor para el proceso en sentido descendiente se determina con precisión incluso cuando grande, sin requerir la provi el conducto de suministro de vapor. ¡ j Ventajosamente, un regulador automático püíetie configurarse para ajusfar continuamente la carga de est¡ado estacionario de turbina de vapor en tiempo de ejecución ai jla salida de escape de vapor en el proceso, que es mantener: ??? equilibrio térmico entre el superávit y déficit durante!: un determinado tiempo cíclico en una corriente promedio tomáinldo en consideración la capacidad buffer térmica de la invención ' » i ,¡! I divulgada por la planta. Una planta de 000 que tiene:: ¡la flexibilidad necesaria para ajusfar su potencia, por ejemplo funcionando en paralelo con la red puede tomar ventaja de! jun control automatización detección continuamente la demanda: ide vapor de proceso perfil en tiempo de ejecución y ajusté!! ¡la : i carga de estado estacionario de turbina de vapor como > se muestra en el ejemplo actual. Dentro de los limites ¡ fie funcionamiento, la cantidad de reserva de agua alimentación caliente en el depósito de almacenamiento aumenta y disminuye en respuesta a los gases de escape [ de i turbina de vapor para el proceso en sentido descendiente aumentando o disminuyendo respectivamente cuando la capacidad tampón térmico está en funcionamiento, manteniendo a presión constante de escape para una carga proceso aguas abajo. Esta característica ventajosamente regular la carga de la turbina mantener la capacidad buffer térmica disponible a través! ¿le la carga cíclica sostenida con reserva adecuada cantidad! üe i fluido secundario en fase líquida. i ¡ Los objetos de la divulgación pueden encarnaciones donde sin una turbina de vapor generador de vapor (120) suministra un vapor sentido descendiente que exhibe la sostenida demanda cícl;í a y se extrae una porción del vapor de proceso p;a|ra alimentación calefacción para proporcionar capacidad tamppn térmico interno.

Proporciona el diseño del calentador de alimentación (70) para precalentar el agua entrante :!!; ide 1 ! proceso a o cerca de saturación temperatura de la calefacción dibujada para atender a diferentes condiciones de flujo- de vapor y permanecer i entrante proceso. La de agua de alimentación es venta osamente mantuvo en fcoplo momento en el vapor de calefacción de la presión, que siejntio substancialmente en la presión de vapor de escape de turbina de vapor. La tasa de flujo de agua de proceso durante! la operación de la acumulación de capacidad tampón térmkLo interno o un sistema de almacenamiento de energía térmipa externa futura es varias veces superior a la estado estable del calentador de agua de alimentación. Las temperaturas del agua proceso pueden variar desdé firío proceso Proceso de un almacenamiento de energía tér ¡|ipa externa si se incluye a. Un tipo de bandeja de dos etapas diseño del calentador de agua de alimentación sería una- ¡de i I las opciones que se adaptan para estas variacioñ'¡ejs .

Precalentamiento de agua directo contacto proceso imparte calentamiento rápido para proporcionar el tiempo de respuesta necesaria para los cambios de carga transitoria cón ;u a configuración económica. El calentador de agua : ide alimentación (70) , suministro de vapor de calefac<fld!ón 1 ! circuito (64) y el circuito de agua de proceso (¡6¡6) incluyendo el equipo de control tendrá una capacidad paira ¡l .1 satisfacer requisitos de operación de capacidad buffjer térmica. Ventajosamente, el calentador de agua ¦ ¡de alimentación (70) se acopla a la nave de almacenamiento "' i (60) . En práctica un sistema de calefacción de ajgüa alimentación está configurado para precalentar el proceso agua introducido para la calefacción y confinado en ;;' < l recipiente de almacenamiento (60) con un caudal máximo ;: no menos de 1,3 veces el flujo de agua de proceso para ;:!: lIa continua máxima nominal de suministro de agua caliente el uso bajo condiciones normales de funcionamiento.

Ventajosamente puede incorporar el calentador 1 de agua de alimentación (70) características para :|: lIa desventilación simultáneapara quitar los gases no condensables del agua entrante de proceso sirviendo jjLás funciones de precalentamiento y extracción de aire y gases;; no depósito de almacenamiento (60) en caso de pérdida de pres&ón : i¡; en el receptor de la presión trasera (50) debido a una causia como el disparo de la turbina de vapor. j El agua de alimentación recipiente calentador] y de almacenamiento de energía térmica externa; y la misma cantidad de agua, que se retira de esta manera se reemplaza i con proceso agua introducida en el calentador de agua \ de íl í alimentación (70) , reduciendo así el vapor excedente ¾1 proceso y durante los períodos de déficit vapor de proceso, se introduce agua caliente proceso en el calentador de agua de alimentación (70) de la instalación de almacenamiento;; de r i energía térmica externa, reduciendo el déficit vapor 1 de proceso. 5 i Ventajosamente es el caso queun control sistema comunicativamente acoplado a un flujo medio controlable i ke encuentra en el circuito de proceso (66) regula el flujo»! ele i! I agua de proceso en el recipiente de almacenamiento (60) p'apa ! I operar su capacidad tampón térmico interno en respuesta.j| jal ¡I. i desequilibrio de la energía térmica. Una desviación de ' jLa presión de un valor predeterminado punto de presión en el vapor de escape dirigido para el proceso en sentíitio descendiente es una medida conveniente del desequil térmico. Una señal de desviación de la presión de un sensor de detección de la presión del vapor puede utilizarse cómo :i i una entrada al sistema de control operable selectivamente aumentar o disminuir el caudal de agua de proceso para!! jla ¦I I calefacción en el recipiente de almacenamiento (60) respuesta a una desviación de la presión positiva o negativa de un valor predeterminado de punto de ajuste de presiión i, i respectivamente del vapor de escape, con el fin de regular! la presión del vapor de escape para mantener la presión de vapor substancialmente en el valor del punto de ajusté. Üña ¡| i "desviación de la presión positiva" denota la presión mayor que el valor predeterminado de punto de ajuste. : ¡ El sistema de control más con sensor para ' la detección del nivel de la superficie del liquido en !j él recipiente de almacenamiento (60) incluye un control de nivel "i: ¡ maestro operable para impresionar a una señal sobre !!' l gobernador de turbina de vapor (102) o la reducción ¡| e presión de vapor de proceso y desrecalentamiento estacjípn (106) selectivamente para disminuir o aumentar la salida} cié escape de vapor para el proceso en sentido descendiente: jen ' ! respuesta a un levantamiento o cayendo el nivel superficial del liquido en el recipiente de almacenamiento (60) de !j n i valor predeterminado de nivel (61) respectivamente. El control del nivel maestro puede ajustarse libremé'íñite permitiendo el nivel que suben y bajan en respuesta a <ljos desequilibrios a corto plazo. Un algoritmo , de control |'njo-lineal puede usarse para controlar suelto el nivel ' en'"¡ jel depósito de almacenamiento, donde el control responde j a i pequeños errores con una pequeña ganancia; responde a grandes errores con una gran ganancia. Esto significa que en illas -ir i cercanías del punto, el control permite el nivel a la dejjijva libremente. El punto de ajuste nivel predeterminado (61):¡: ¡se basa en la estimación del operador de la naturaleza de las variaciones de la carga de proceso en sentido descendiente y si requerirá el desequilibrio térmico más probable acumulación adicional o agotamiento de la capacidad de ¡i cantidad de confinados de reserva de agua caliente. ! ! Una encarnación de la invención presente está representada en la figura 3 como un diagrama esquemático' de la figura donde muestra parte de una producción combinada : de calor y planta de energía. Los medios o aparatos encarnación se denotaron generalmente por número referencia (6) . Esta encarnación proporciona fl separación entre el proceso de generación de energía y proceso tecnológico. Una turbina de vapor (102) recibe flujo de vapor de un generador de vapor (120) a través conducto (101) y se expande para generar energía mecánijc¿, que es convertida por el generador eléctrico (140) en energía eléctrica . El vapor ampliado se agota via un puerto de sal^a (103) y se transmite a través del conducto (104) a una planta de la nave (6), que opera como un dispositivo intermedio ! entre el circuito eléctrico y el circuito de calor de proceso externo. El vapor de escape después de disipar su energía térmica y precipitar como condensado primario en un espado primario (10) de la planta de la nave (6) se retira tiel espacio primario y devuelto al generador de vapor (G20) mediante conducto (18) y bomba de condensado (22) conservado I I ¦< I I i en el circuito de alimentación. Un proceso de agta '' I introducida en un espacio secundario (11) de la planta dej la nave (6) se evapora por medio de la energía térmica disipada i: I conducida a través del espacio secundario y el vapor genera<ko se suministra a un proceso externo, el espacio secundario formando parte del circuito de calor un proceso exter ó. Cualquier condensado del circuito de calor de proceso externo es devuelto al espacio secundario (11) de la planta de! la nave (6) vía conducto (25). El circuito de proceso fluido suministra agua de proceso mediante bomba de agua de proceso (26) a través del conducto (16) . El condensado primajrio retirado desde el espacio principal (10) puede ser utiliz¡a{_io para cualquier uso donde su energía térmica se aprovecha I ! beneficiosamente aunque comúnmente se conserva su enetjgjía térmica en el circuito de alimentación. La encarnación cjo io muestra funciona con todo el vapor de escape de la turbina e vapor dirigido a la planta de la nave (6) . ' ' ? En las configuraciones del arte previo, la presiipn de escape de la turbina de vapor se establece en tiempo,!, ¡de diseño por temperatura de proceso externo. Con una plartta intermedia de la nave (6) sin embargo, la presión de vapor secundario en cambio se establece por la temperatura'^' |de I. proceso externo. La planta de la nave (6) ser un dispositivo de transferencia de calor indirecto requiere un diferencial de temperatura a través de la primaria y los secundarios 62 i I espacios para inducir el flujo de calor. Un diferencial ;: de temperatura mayor ayuda en el intercambio de calor indirejpto pero el acumulado más altas temperaturas de escape de i la turbina de vapor lado primario y las presiones se traducen: én mayor perdida de potencia de la turbina de vapor. Por lo tanto, una menor temperatura diferencial es preferida para minimizar la perdida de potencia de la turbina de vap' ir.

I Además, un diseño más pequeño diferencial de temperatura! de funcionamiento es ventajoso mantener el cons ampliación de pequeño diferencial de temperatura en una descarga de energía térmica mayor a la nave. Un objeto! de la invención presente es por lo tanto mantener el disjeno diferencial de temperatura de funcionamiento a través ¡del 'l I dispositivo de transferencia de calor indirecto pequeño, pjjejro :i i invariablemente esto aumentará los costos y las superficies de intercambio térmico. Así se establece un equilitójrio económico entre los dos en tiempo de diseño para fijar: el diferencial de temperatura óptima.

Como ejemplo, el buque está configurado para op^rjar i i a una presión de vapor secundario de 170 kPa y la presión? de "' ! escape de turbina de vapor (presión de vapor primario) de "220 kPa, proporcionando así un diferencial de temperatura erítjre el dispositivo de transferencia de calor indirecto de ¿unc^Sj 8 °C. En esta configuración el intercambio de calor j !la superficie requerida se considera económico con un potencjii;al de energía perdida de aproximadamente ocho por ciento {Q ) , debido a la presión de escape superior, teniendo en cueJnta que se aumenta la fiabilidad operativa de la flexibilidad y la mejora en la eficiencia general de CHP. El área de superficie de intercambio de cajlor contribuye a una proporción importante del disposición de planta inventiva.

Se entiende que las aplicaciones turbinas de vapor de contrapresión operan con escape superior a la presión atmosférica ambiental, p'elro raramente cerca 680 kPa. Por lo tanto, se prevé que en: la práctica el buque es operado a una presión de vaippr secundario mayor que la presión atmosférica ambiental y¡ no i. i mayor de unos 680 kPa. Sin embargo, mientras que la ma'yor : :r j presión de 680 kPa no es una limitación física, se puede; jno considerar como económica debido a la alta turbina perdijdo potencia. ' : ' I El corazón de esta encarnación es la planta dé!; jla : I nave (6) que consta de un recipiente (7) y subsistemas f?a|ra i la eliminación del condensado de la fuente de agua principal ' i ¡ espacio y proceso al espacio secundario. Escape la turbina de vapor (102) o vapor vivo proceso de reduciendo y de-superheating estación (106) evitando1; ila I turbina de vapor son retirados en un espacio primario (¡ ;0) del buque como vapor primario donde precipita como condensando por disipar su energía térmica a un espacio secundario del buque (7) . El espacio secundario (11) del buque rec be agua de proceso vía conducto (16a) y genera un vapór secundario usando la energía su uso en un proceso externo, parte del circuito de calor medio controlable se encuentra en el circuito de proceso i i regula el flujo de proceso en el espacio secundario mantener un nivel estable de superficie líquido en el superficial líquido (13) en el espacio secundario ¡ ie ¡: I funcionamiento predeterminado punto. Medio controlable flujo de regular el caudal de agua de proceso incluye una unidadi de i i frecuencia variable para la bomba de proceso (26) en;¡: jsl j i circuito de agua de proceso ( 16 ) . Controladór "¡i.' ] A comunicativamente junto a los medios controlable fljüjjo compuesto por sensor para la detección del nivel de ; la superficie del líquido en el espacio secundario y un medióí ele Ü i control operable para regular el caudal de agua de procesó» n : ::¡ i respuesta a una desviación del nivel del valor predeterminado del nivel (13) puede ser aplicado ventajosamente. ! j3e precalienta el agua de proceso admitido en el espajc¡io 'i; i secundario por contacto directo con el fluido calié'hfce :Ü: I existente en el espacio secundario. l La encarnación muestra un vaso (7) utilizando : i proceso de evaporación de película delgada con diseño! de circulación asistida que imparte el coeficiente J de transferencia de calor. En la práctica, el coeficiente glolpal de transferencia de calor para un diseño tan puede ser sobre 3 K-kW/m2, costo de la oferta y la instalación ahorro 1 de espacio.

La encarnación muestra una planta de la nave incluye un vaso (7), una bomba de reciclaje (21), una bdfrúa de condensado (22), instrumentación y control y tuberías asociadas. La planta de la nave (6) convenientemente consistir en más de un vaso (7) y equipo de apoyo. El bujqüe (7) contiene una pluralidad de tubos horizontales. El vajj?j>r primario que fluye de la turbina de vapor fluye a través 1 cié los tubos de disipación de su calor a la pared del tubo yi;: S ie precipita como condensado . dentro de los tubos a ;j la temperatura de saturación, el interior de los tubos formando parte del espacio principal (10). El calor disipado, ,, jes conducido a través de las paredes del tubo y absorbido por i. evaporación hirviendo en películas delgadas de agua que: fluye sobre el exterior de los tubos en el espacio secundario (11;) . Una bomba de reciclaje (21) proporciona la necesálrjia circulación asistida con un vaporizador o bandeja medios; de distribuir el agua circulado uniformemente sobre el haz; e tubos arriba para establecer el proceso de evaporación;!: ¡de 1 ! película delgada donde la evaporación parcial tiene luqjar como cascadas de agua circulado abajo el haz de tubos. enjj ¡el ;? espacio secundario. El nivel operativo de superficie líqu¡i<jio i en el espacio secundario del buque (7) se mantiene por debajo de los tubos del intercambiador de calor horizontal. Él condensado del vapor primario dentro de los tubos se drénala una maceta de colección de la cual se retira por la bomba'i de ;? i condensado (22) . El vapor evaporado en el espacio secundajrio (11) se suministra a un proceso externo. i j i i Ventajosamente, una capacidad tampón térmico i interno se incorpora a la planta de la nave (6, 7) como; I¡se describe en este documento. Se proporciona un espaiciio predeterminado embalse para mantener una cantidad de reserva de fluido secundario en fase liquida en el espacio secundar o (11) . La cantidad de reserva de agua caliente puede varliar I' con el nivel superficial del liquido fluctuando sobre :¡ jun :! I punto de ajuste predeterminado liquido nivel superficial (¡1¡3) en el espacio secundario del buque (7) proporcionando':! ¡un búfer interno térmico de funcionamiento / capacidad i !de inercia para compensar el desequilibrio térmico de vapor": jde proceso utilizando un sistema de control adecuado. Significa .* I : :¡: j cualquier déficit en proceso de energía térmica que hace «una demanda sobre el buque (7) se reunieron rápidamente l!p!or sofocar temporalmente el agua entrante de proceso ¦¦ en:; |el ¡ ¡ recipiente por un flujo controlable en conducto de proüjjejso (16) y- el agua caliente de reserva confinados continuando; a evaporar a temperatura y presión constante substanciálmérite para producir vapor; regulación temporalmente a desacelerari o detener el agua entrante de proceso restringe el dibujo del ÍLa i i energía térmica en el espacio secundario para precalentar: kl agua entrante de proceso a la temperatura de saturación en: él de diseño térmico del sistema, proporcionando temporalmente i i hasta cerca del 25% por encima de la fuente de calor promedio, que debe ser suficiente para satisfacer lás necesidades de una planta normal del CHP. ; : El funcionamiento de la característica de búifer i interno térmico es producido por la diferencia de temperatura entre el agua entrante de proceso y la temperatura saturaba de la reserva de agua caliente en el espacio secundario. Demanda de vapor oleada es proporcionada por el resultante ahorro de calor necesaria para elevar la temperatura del agua entrante proceso a la temperatura de saturación del espapio secundario (11) produciendo más vapor para el proc Ieisio externo. El agua caliente de reserva confinados continúa jj se evaporan cuando el flujo de agua entrante de proceso está restringido. El agua de la reserva confinados principalmente se acumula durante periodos de bajo consumo térmico y dijo reserva agua continúa a ser evaporada fuera principalmente durante periodos de alto consumo térmico. Esta función se utiliza ventajosamente en la nivelación de la carga de vapor de proceso en un desequilibrio de la energía térmica cíclica sostenida .

La cantidad de agua en el espacio secundario del recipiente (7) variando entre un nivel alto de agua y un nivel bajo del agua, el nivel superficial del agua fluctuando sobre un punto de ajuste predeterminado operando el nivel líquido superficial (13) forma la cantidad de reserva de agua caliente que proporciona la capacidad búfer térmica interna. El bajo nivel del agua proporciona la altura de aspiración mínima requerida para la operación segura de la bomba de recirculación (21) . La cantidad de agua de reserva en el espacio secundario está predeterminada para satisfacer la capacidad búfer termal requerida por el de usuario dependiendo del perfil del desequilibrio térmico cíclico sostenido. En la práctica la cantidad de agua de la reserva está predeterminada para proporcionar una capacidad búfer para atender la duración de un desequilibrio térmico cíclico sostenido. Convenientemente, el espacio requerido para la capacidad de reserva del búfer interno termal puede ser reducido y reemplazado con un sistema de almacenamiento térmico externo, la capacidad de búfer interno prevé la rápida respuesta al desequilibrio transitorio y tiempo de reacción para la activación del sistema de almacenamiento externo de energía termal. Sin embargo, un sistema de almacenamiento térmico externo operado a una temperatura más baja puede proporcionar capacidades de búfer térmico inferiores .

La figura 1 muestra un ejemplo de un perfil de carga de vapor de proceso descendente que exhibe una carga cíclica sostenida. Una demanda cíclica sostenida se observa entre los períodos (a-b, (b)-(c), (c)-(d) y (d)-(e), con un tiempo de ciclo promedio sostenido de aproximadamente 14 minutos. A modo de ejemplo, utilizamos figura 1 para elaborar el trabajo de una construcción ejemplar como se muestra en la figura 3, donde el vapor de escape descarga los vertidos de una turbina de vapor en el espacio primario (10) y el vapor del espacio secundario (11) suministra el vapor de proceso en sentido descendente. Se proporciona una capacidad búfer térmica interna variando el caudal de agua de repuesto entrante en el espacio secundario. El flujo del vapor de proceso promedio sobre un ciclo de carga de vapor de proceso sucesiva es 5,9 kg/s (B) , y el flujo del vapor de proceso de inmersión es de 2,2 kg/s (A), el flujo del vapor de proceso regular de pico es de 7,7 kg/s (C) y el flujo del vapor de proceso esporádico pico es de 9,3 kg/s (D) . La temperatura del agua de repuesto está en 30°c y el vapor secundario es saturado en seco a 115°c. Teniendo en cuenta la demanda de vapor de proceso promedio de 5,9 kg/s (B) y la toma de un tasa de purga desde el espacio secundario de 0,3 kg/s, el balance del calor y la masa muestra que el flujo de agua de repuesto promedio es de 6,2 kg/s y el extracto secundario de vapor para calentar el agua de repuesto a la temperatura de saturación de 115°c como aproximadamente 1,0 kg/s. El caudal del vapor de calefacción, 1,0 kg/s puede reducirse para satisfacer la carga de vapor de proceso durante periodos de déficit de vapor de proceso, por la regulación del flujo de agua del repuesto y la generación de vapor secundario, continuando con la evaporación del agua de alimentación de la capacidad de reserva de agua calentada confinada en el espacio secundario bajo presión y temperatura substancialmente constante. En este ejemplo, la capacidad de reserva máxima disponible en términos de la tasa de flujo de vapor es 1,0 kg/s, lo que representa aproximadamente el 18% de un suministro de vapor de proceso promedio (E) .

La operación de estado estacionario del CHP se organiza para ingresar un suministro constante de vapor primario en el espacio primario (10) del recipiente (7) tal que la salida de vapor secundario cumple con la mayor demanda posible del promedio de vapor de proceso (E) que está por debajo de una demanda de vapor del proceso pico (F) que se limita a no más de un 18% por encima de la demanda posible del promedio de vapor de proceso más alta (E) , mientras se da la calefacción de un caudal de agua de repuesto designado, en el perfil representado en la figura 1. Bajo estas condiciones de operación del CHP el desequilibrio térmico variable debajo del pico identificado de la demanda de vapor de proceso (F) espera cumplirse durante el periodo de demanda de vapor cíclico sostenido ayudado por la capacidad térmica de búfer de reserva. Por lo tanto, en este ejemplo, una turbina de vapor configurada para funcionar en un estado estacionario, descargando su calor de escape al recipiente (7) para evaporar el vapor secundario en el punto 6.6 kg/s y descargar su salida al proceso descendente a una tasa de 5,6 kg/s (E) será capaz de satisfacer las demandas de vapor de proceso variable debajo de un límite máximo de los 6,6 kg/s sobre la duración cíclica sostenida ayudados por la capacidad térmica de búfer de reserva. La tasa de evaporación de vapor secundario de estado estacionario de 6,6 kg/s proporciona el promedio más alto posible de demanda de vapor de proceso de 5.6 kg/s (E) y el vapor de calefacción de 1,0 kg/s requerido para calentar el señalado caudal de agua de repuesto en 6,2 kg/s. La demanda más alta posible de vapor de proceso promedio de 5,6 kg/s (E) es el valor promedio de la demanda de vapor de proceso debajo de una tasa de flujo de vapor de limite superior de 6,6 kg/s (F) en el perfil representado en la figura 1, la tasa de flujo de vapor de limite superior de 6,6 kg/s (F) siendo la tasa que debe cumplirse cuando está en funcionamiento la capacidad de reserva térmica máxima . Durante la operación de estado estacionario se consume agua de alimentación para la generación de vapor secundario a una tasa de 5,6 kg/s y agua de alimentación adicional se suelta desde el espacio secundario a una tasa de 0,3 kg/s dejando un exceso de agua caliente de repuesto de 0,3 kg/s a acumularse ' en el espacio secundario (11), que comienza a ser consumida durante los periodos cuando la tasa de demanda de vapor de proceso aumente a una tasa marginalmente arriba del estado estable suministro 5,6 kg /s (E) y agotado al final de la duración de la carga cíclica.

El CHP deberá adoptar un medio para satisfacer la demanda pico de vapor de proceso superiores a los 6, 6 kg/s (F) siendo la tasa que debe cumplirse cuando la capacidad de reserva térmica máxima está operativa, por ejemplo, durante el déficit transitorio pico regular de 1.1 kg/s (C - F) y el déficit esporádico transitorio de pico de 2,7 kg/s (D - F) . La salida de la turbina de vapor, donde sea posible, pueden elevarse sobre la salida del estado estacionario de descarga de calor de escape adicional o una reducción de la presión de vapor vivo y la estación de desrecalentamiento (106) puede utilizarse para la descarga de calor adicional para la generación de vapor secundario durante estos tiempos. El recipiente (7) tendrá la capacidad de evaporación para satisfacer una demanda máxima de vapor, que en el caso de la demanda pico regular del vapor (C) es una capacidad de evaporación de 7,7 kg/s de y a 115 ° c. Sin embargo, lo más importante con la capacidad búfer termal del CHP es que es capaz de evitar un cambio repentino de la demanda de vapor de proceso mínima (A) a la demanda de vapor de proceso máximapara el proceso máxima (F), que es casi un cambio de paso, sólo para hacer frente a un pequeño déficit transitorio de (C-F) .

Durante los periodos de mayor excedente de vapor de proceso hay un exceso de vapor de 3,4 kg/s (E - A) sobre el valor medio (E) que debe ser aprovechado. Esto requiere la calefacción de 21.2 kg/s de agua de repuesto adicionales y combinado con el vapor de calefacción condensado de 3,4 kg/s genera unos 24,6 kg/s de agua caliente a la temperatura de saturación, cuya caliente agua de alimentación es confinada como reserva de capacidad térmica con la acumulación de estado estacionario en una proporción de 24,9 kg/s después de que permite la evaporación de estado estacionario para la generación de vapor. Así, el calentador de agua de alimentación tendrá una capacidad máxima para hacer frente a 4,4 veces la capacidad de calefacción del estado estacionario. En el peor de los casos de un solo paso, cambiar de flujos de vapor de proceso mínimos (A) a máximos (C) dentro de la duración cíclica sostenida, la capacidad de reserva de fluido caliente adquirido durante el período excedente es aproximadamente 4.700 kg, sin embargo, allí es más que un pico y bajo dentro del tiempo de ciclo que permite un espacio más pequeño de la reserva.

Este ejemplo ha hecho una suposición de que la turbina de vapor puede fijarse para operar en un estado estacionario descargando el vapor de escape para generar vapor secundario en aproximadamente 6,6 kg/s. En casos donde la carga mecánica de la turbina de vapor es limitada por su carga conectada y por lo tanto incapaz de descargar el vapor de escape en estado estacionario, una cantidad de vapor vivo de repuesto se requerirá para suplir el déficit. Demandas similares del pico de proceso esporádico transitorio (D) son mejor evitadas por la mejor gestión de la utilización de vapor de proceso o a través de la restricción del flujo de vapor .

En una planta de extracción de aceite de Palma el perfil de demanda es particularmente oneroso en el sistema de CHP, especialmente en el generador de vapor porque la demanda pico es casi un cambio de paso tras una demanda de inmersión, que significa en este ejemplo un paso aumentará a 5,5 kg/s (C - ?) o 93% del vapor media carga (B) en el generador de vapor. La presente invención es capaz de reducir este aumento de 1,1 kg/s (C - F) , que es aproximadamente el 18% de vapor media carga (B) en el generador de vapor en caso de demanda regular del pico de vapor de proceso. La invención es particularmente ventajosa en un perfil oneroso de demanda de vapor de proceso debido a su respuesta casi inmediata, limitado solamente por la tasa en la cual puede regularse el flujo de agua de repuesto, y no implica ningún parpadeo del agua caliente debido a su operación de presión constante. En este caso el aumento de la carga de proceso sustancialmente se previene de ser transmitida a la turbina de vapor ascendente y el generador de vapor.

El arreglo de la invención es especialmente apropiado para una planta de CHP usando un motor de vapor donde el desequilibrio de la energía térmica de vapor de proceso de un perfil cíclico sostenido de corta duración con pico escarpado de levantamiento y escarpado descendente, y el déficit de pico de vapor de proceso no excede alrededor del 18% sobre el vapor de proceso promedio viene en un operación típica de temperatura como se muestra en el ejemplo. Sin embargo, el pico de vapor excedente durante el desequilibrio puede ser alto. La capacidad del búfer térmico operando a una temperatura y presión substancialmente constante proporciona una respuesta rápida al desequilibrio térmico sin el impedimento de vapor intermitente.

Con la ayuda de la planta del recipiente (6) de la presente invención, el vapor a presión suficientemente constante está disponible para el proceso en sentido descendente en todo momento, siendo éste un requisito en vista de proporcionar temperaturas de procesamiento estables. En otras palabras, sólo las cargas pico esporádicas del proceso en sentido descendente necesitan ser igualadas por medios externos con la invención presente en este documento.

Convenientemente, los fluidos secundarios vaporizados son descargados en el espacio secundario (11) y transportados al proceso en sentido descendente son determinados sin proporcionar un medidor de flujo en el conducto de salida de descarga de fluido secundario vaporizado. Las amplias variaciones en flujos de fluidos descargados el espacio secundario dificultan la correcta medición y anotación del caudal de fluido instantáneo con un medidor de flujo normal. Sin embargo, a menudo hay una necesidad de determinar el flujo del fluido secundario descargado, con sus variaciones de valores máximos a mínimos, para prestar servicios de control de monitoreo, grabación y automatización. En la configuración de la figura 3, el caudal de fluido secundario vaporizado descargado el espacio secundario (11) se determina con una medida de la tasa de flujo del fluido de vapor primario en el espacio primario (10) y una medición del caudal de flujo del fluido de repuesto en el espacio secundario (11) cuando el recipiente (7) está funcionando en la temperatura y presión sustancialmente constante.

El caudal másico devaporiza el fluido secundario que fluye a través del conducto de descarga Rl, se calcula a partir de R2, el caudal másico de vapor de escape descargado de la turbina de vapor en el espacio primario (10) como vapor primario y R3, el caudal másico del fluido de repuesto introducido en el espacio secundario (11) cuando el recipiente (7) está funcionando a una presión y temperatura sustancialmente constante, según la siguiente ecuación de balance de calor.

Rl * (hgi - hfi) = R2 * (hg0 - hf0) - R3 * (hfi - hf2) Donde, HG0 = entalpia de vapor primario; HF0 = entalpia del condensado primario; HGi = entalpia del fluido secundario en estado de vapor; HFi = entalpia del fluido secundario en estado liquido; HF2 = entalpia del agua de repuesto; Las entalpias hgQ y hfQ son evaluadas desde las condiciones de vapor (presión, asumida como saturada) en el espacio prinmario (10), mientras se evalúan hgi y hfi desde las condiciones del fluido (presión o temperatura) en el espacio secundario (11) y hf2 se evalúa desde la temperatura del fluido de repuesto. Los valores de entalpia están en unidades de kJ/kg y los caudales másicos están en unidades de kg/s .

El caudal másico R2, se determina a partir de una señal ' de flujo de vapor de un medio conveniente como un medidor de flujo para la detección de caudal de vapor a la entrada de la turbina de vapor o un medidor de poder detectar la carga eléctrica en el generador de turbina de vapor o una medida de presión o temperatura en el espacio primariol cuando el espacio secundario (11) está bajo constante presión y temperatura de operación o la primera etapa de la presión de la turbina de vapor. El caudal másico R3 se determina a partir de una señal de flujo de fluidos de repuesto de un medidor de flujo en el conducto de agua de repuesto (16) . Los medidores de flujo liquido para medición con una gran relación de cobertura están disponibles. Un microprocesador programado recibe entradas de las dos señales que denotan R2 y R3 y una señal que denota R3, que convenientemente se muestra en una pantalla visual. El flujo de fluido secundario vaporizado se determina con precisión incluso cuando el caudal es muy pequeño o muy grande, sin requerir la provisión de un medidor de flujo en el conducto de descarga de fluido secundario vaporizado.

Ventajosamente, un regulador automático puede configurarse para ajustar continuamente la carga de estado estacionario de turbina de vapor en el tiempo de ejecución a la salida de escape del vapor en el proceso, que logra mantener un equilibrio térmico entre el exceso y déficit durante un determinado tiempo cíclico en una corriente promedio tomando en consideración la capacidad buffer termal de la divulgada invención para la planta. Una planta de CHP que tiene la flexibilidad necesaria para ajustar su potencia, por ejemplo, funcionando en paralelo con la red puede tomar ventaja de dicho control automatizado, detectando continuamente el perfil de la demanda de vapor de proceso en el tiempo de ejecución y ajuste de la carga en estado estacionario de la turbina de vapor como se muestra en el ejemplo actual. Dentro de los limites de funcionamiento, la cantidad de reserva de fluido secundario en fase liquida en el espacio secundario (11) aumenta y disminuye en respuesta al vapor primario retirado en el espacio primario (10) aumentando o disminuyendo respectivamente cuando la capacidad del búfer térmico está en funcionamiento, manteniendo una presión constante en el espacio secundario (11) para una carga particular de proceso en sentido descendente. Esta característica se utiliza ventajosamente para regular la carga de la turbina de vapor y mantener la capacidad búfer termal disponible a través de la carga cíclica sostenida con una cantidad de reserva adecuada de fluido secundario en fase líquida .

Refiriéndose a la figura 4, un calentador de agua de alimentación (8) está ventajosamente adjunto al recipiente mencionado (7) para precalentar el agua de repuesto mediante el vapor generado en el espacio secundario (11) antes de su entrada en el espacio secundario (11) del recipiente (7). El circuito de agua de repuesto suministra agua de repuesto mediante bomba de agua de repuesto (26) via conducto (16b) al calentador de agua de alimentación (8) . El agua precalentada es descargada el calentador de agua de alimentación (8) po via de un conducto (17) . Un medio de flujo controlable se encuentra en el circuito de repuesto y regula el flujo de repuesto para mantener el nivel de la superficie del líquido en el espacio secundario (11) .

El calentador de agua de alimentación (8) está acoplado al recipiente (7) en comunicación fluida con espacio secundario para recibir vapor para su funcionamiento y descargan el agua de repuesto precalentada en o por debajo del nivel operativo del líquido superficial (13) en el espacio secundario, evitando cualquier interferencia adversa del agua con la dinámica de fluidos térmicos de repuesto del proceso de evaporación de película delgada. Ventajosamente, el acoplamiento cercano del calentador de agua de alimentación (8) al recipiente (7) proporciona una ventaja en la reducir las pérdidas de presión en las fuentes de vapor calentador de agua de alimentación y los caminos de descarga de agua, permitiendo que la gravedad descarge el fluido calentado desde el calentador de agua de alimentación (8) via conducto (17) el espacio secundario del recipiente, sin una bomba independiente de almacenamiento y sin una bomba de transferencia para entregar el agua de repuesto precalentada al recipiente (7).

El diseño del calentador de agua de alimentación (8) proporciona el agua entrante de repuesto para precalentar a o cerca de la temperatura de saturación para atender a diferentes condiciones de flujo y permanecer independiente de la temperatura del agua de repuesto entrante. El calentador de agua de alimentación (8) está configurado para precalentar eficientemente grandes cantidades de agua, varias veces el flujo de estado estacionario de repuesto durante el funcionamiento de la acumulación de capacidad de búfer térmico interno o un futuro sistema de almacenamiento de energía térmica externo, y las temperaturas de fluide de repuesto pueden variar de repuesto frío a repuesto caliente desde el almacenamiento externo de energía térmica. El intercambiador de calor de contacto directo proporciona calentamiento rápido con una planta económica y el precalentamiento rápido proporciona el tiempo de respuesta necesario para esperaban cambios transitorios de carga de la planta. Un diseño del calentador de agua de alimentación de tipo de bandeja de dos etapas sería una de las opciones que cumplen con estos requisitos. El precalentamiento de agua fría de repuesto en el calentador de agua de alimentación (8) y a cerca de la temperatura de saturación evita cualquier interferencia adversa del agua de repuesto con la dinámica de fluidos térmicos del proceso de evaporación de películas delgadas y el posible estrés térmico en el recipiente (7), particularmente durante dichos flujos grandes de agua fría. El calentador de agua de alimentación (8) y el circuito de fluido de repuesto (16) incluyendo el equipo de control tendrá una capacidad para satisfacer requisitos de operación de capacidad buffer termal. Ventajosamente, el calentador de agua de alimentación (8) está acoplado al espacio secundario (11) . En la implementación práctica un sistema de calefacción de agua alimentación está configurado para precalentar el repuesto líquido introducido en el espacio secundario (11) con un caudal máximo no menos de 1,3 veces el caudal del fluido de repuesto que abastece la capacidad continua máxima nominal evaporativa del recipiente (7) bajo condiciones normales de funcionamiento.

El calentador de agua de alimentación (8) ventajosamente puede incorporar características para la desaireación simultánea del agua entrante de repuesto en el calentador de agua de alimentación (8) sirviendo las funciones de precalentamiento y eliminación de aire y gases no condensables del líquido de repuesto. La desaireación del agua de alimentación evita gases no condensables, interfiriendo con la evaporación de película delgada. El agua de alimentación desairada inhibe la formación de sarro que impide la transferencia de calor y además evita la corrosión de los elementos internos y esto permite el uso de material de construcción de bajo costo para fabricar el recipiente (7) . La desaireación de agua de repuesto puede hacerse por separado y externamente antes de que se introduzca en el recipiente (7 ) .

Un golpe de circuito (24) facilita el golpe hacia abajo para controlar la cantidad de sólidos totales disueltos (TDS) en el líquido del espacio secundario del recipiente (7) . La purga se extrae en sentido ascendente en una ubicación en la que la concentración de los sólidos disueltos totales es más alta. El calor en el agua de purga puede ser recuperado a través de un intercambiador de calor indirecto (27) por el agua de repuesto entrante.

Ventajosamente, un separador de partículas (12) se dispone en el interior del espacio secundario a la salida de vapor, para la entrega de vapor para el proceso en sentido descendiente para evitar el arrastre de líquido en el vapor.

Como se muestra en la figura 4, un condensador de vapor auxiliar (9) está ventajosamente acoplado con el recipiente mencionado (7). El condensador de vapor auxiliar (9) en comunicación fluida con el espacio secundario del recipiente (7) a través del conducto (15) condensa el exceso de vapor desde el espacio secundario para regular la presión en el espacio secundario a un valor establecido durante los periodos de exceso de vapor de proceso. El condensado del condensador de vapor auxiliar (9) se devuelve al espacio secundario del recipiente. La presión del condensador auxiliar que corresponde a la presión de vapor secundario está contemplada en no más de unos 680 kPa y mayor que la presión atmosférica ambiental. Se espera que el condensador de vapor auxiliar (9) entre en funcionamiento cuando la capacidad del búfer térmico interno es incapaz de cumplir plenamente con el requisito del sistema para mantener la presión de vapor de proceso estable. Sin embargo, el condensador auxiliar debe usarse con moderación para evitar el desperdicio de energía térmica. Por consiguiente, es conveniente establecer una planta condensadora refrigerada directa inducida que pueda dar cabida a los diferentes criterios de funcionamiento para la puesta en marcha de una planta de energía o reinicio durante un período de pico de carga mecánica o reducción drástica de la demanda térmica, mientras se logra una reducción en los costos de operación de la totalidad de la planta condensadora auxiliar refrigeradora. La capacidad y el rendimiento del condensador auxiliar dependen de la configuración para satisfacer la exigencia del consumidor.

El condensador de vapor auxiliar (9) que es de diseño refrigerado directo de tiro inducido es constantemente cargado de vapor desde el espacio secundario del recipiente (7) para evitar la entrada de aire atmosférico durante la espera y efectos de agua martillante sobre la puesta en marcha para dar una acción rápida y confiable cuando se llama a actuar. Cuando los ventiladores del condensador están inactivos, la conducción y convección natural de disipación de calor del condensador de vapor auxiliar (9) produce condensación de goteo, que puede utilizarse beneficiosamente para proporcionar agua de repuesto para el circuito "de potencia. La corriente natural inherente y el flujo de aire inducido durante el deber de espera del condensador auxiliar de vapor (9) se pueden variar para producir una cantidad variable de condensado para cumplir con el servicio de circuito de potencia de repuesto o cualquier otro uso. Un condensador de vapor auxiliar (9) de diseño de flujo directo de aire refrigerado inducido ofrece ventajas sobre diseños de agua refrigerada. Los diseños aire refrigerado inducido están configurados para el arranque rápido sin consumir energía eléctrica estando en modo de espera. La dispersión del calor puede ser variada mediante variables de flujo de aire inducido por medio de ventiladores de impulsión de velocidad variable, eliminando así la necesidad de una válvula de control de flujo en el circuito del condensador de vapor auxiliar .

El condensador auxiliar de vapor enfriado por aire (9) tiene al menos un ventilador acoplado a una impulsión de velocidad variable para regular el flujo de aire que a su vez regula la presión del vapor en el espacio secundario. El condensador auxiliar de vapor enfriado por aire (9) puede ser controlado por una combinación del número de ventiladores funcionando y un ventilador de impulsión de velocidad variable. Los condensadores enfriados por aire, teniendo características térmicas apropiadas en relación con capacidades globales de calor permiten a la planta satisfacer las discrepancias durante períodos de pico de cargas térmicas .

Un separador de partículas (12) está dispuesto en el interior del espacio secundario a la salida de vapor para la entrega de vapor al condensador de vapor auxiliar (9) para evitar el arrastre de líquido en el vapor para mejorar la pureza de su condensación cuando se utiliza como fuente de fluido de repuesto para el circuito de alimentación o cualquier otro uso.

El condensado de los condensadores de vapor auxiliares (9) es drenado en un recipiente de recolección de condensado (14) de que cualquier exceso de condensado se desborda en el espacio secundario del recipiente (7) via conducto (19) . El recipiente de la recolección de condensado (14) proporciona una medida del espacio de búfer de almacenamiento, asi como cabeza de aspiración mínima para bombas. Un transmisor de nivel proporciona la señal de nivel para fines de control.

Refiriéndose a la figura 5, ventajosamente, una bomba de condensado (20) transmite el condensado del recipiente de recolección de condensado (14) al circuito de potencia a través del conducto (23) para su uso como fluido de repuesto. El excedente del condensado es transportado via conducto (38) a un tanque de almacenamiento de agua desmineralizada para su uso posterior después de que se enfria por agua de repuesto entrante después de que es enfriado en un intercambiador de calor indirecto (30) . Cuando, el agua desmineralizada almacenada es admitida al circuito de potencia mediante una bomba (35) y un conducto (36) .

Refiriendo a la figura 5, ventajosamente regenerativa alimentación calefacciónpuede proporcionar para precalentar la corriente de agua de proceso para recuperar el calor de la corriente de alimentación circuito condensado antes de que el agua de proceso entra en el espacio secundario (11) del buque (7). El calor recuperado en el proceso de agua permite una reducción en el diseño por evaporación térmica capacidad interna necesaria del buque (7) para cumplir con el deber de salida de vapor secundario particular y reduciendo los costos. Un intercambiador de calor regenerativo (34) puede incorporarse convenientemente para el intercambio de calor entre las dos corrientes de fluidos. El intercambiador de calor regenerativo (34), operando a una mayor diferencia de temperatura entre el fluido caliente y frió arroyos podrían proporcionar una configuración económica en la reducción de otra manera necesaria capacidad evaporativa de la interna indirecta intercambiador de la nave (7) que opera a una diferencia menor temperatura constante de calor. Sin embargo, es necesario reconocer que tal alimento regenerador calefacción tendrá un impacto negativo en el diseño de la capacida.d buffer térmica del buque (7) para lidiar con el rápido aumento de la demanda térmica en términos de tasa de flujo que depende de la diferencia de temperatura entre el agua de reserva en el buque (7) y el agua entrante de proceso como el agua de proceso en estado estacionario operación es ahora a una temperatura superior. El efecto de reducir el flujo de agua de proceso durante periodos de déficit proceso vapor será aumentar la temperatura del condensado en el circuito de salida del intercambiador de calor regenerativo (34). La consecuencia de esto es una reducción en el vapor de calefacción dibujado para el calentador de agua de alimentación (110) de la potencia del circuito de la turbina de vapor (102) via conducto (108), que a su vez las descarga.s un flujo adicional de vapor de escape a la nave (7) . Esto aumentará la temperatura diferencial a través del intercambiador de calor de la nave (7), causando un aumento de presión indeseable en el vapor de escape de la turbina de vapor. El efecto neto es entregar un vapor adicional para cubrir el déficit en el proceso de vapor indirectamente a través del intercambio de calor mediante el buque (7) con resultados no deseados. El intercambiador de calor regenerativo (34) también afectará la operación de almacenamiento de energía térmica externa en caso de aumento de la demanda térmica ya que depende de la diferencia de temperatura entre el agua caliente externamente almacenado y el agua de proceso de estado estacionario. La reacción es similar al impacto negativo en la capacidad buffer térmica de diseño del buque (7) causando un aumento de presión indeseable en el vapor de escape de la turbina de vapor. El efecto neto es entregar el calor en el agua caliente almacenada para satisfacer el déficit en el proceso de vapor indirectamente a través del intercambio de calor mediante el buque (7) con resultados no deseados. Por estas razones, se recomienda que incorpora calefacción regenerativa alimentación entre la corriente de agua de proceso y el flujo de condensado circuito de energía sólo se considera como una posible modificación encontrarme con futuro imprevisto demanda de vapor de proceso adicional o conciliar cualquier déficit de diseño, sacrificar las capacidades de amortiguación térmica de diseño. Un aproximadamente 15% de aumento en vapor capacidad del buque (7) es alcanzable por tal correctivas regenerativa alimentación calefacción basado en diseño típico de CHP parámetros térmicos.

Refiriéndose a la figura 5, la encarnación venta osamente incorpora un sistema de almacenamiento externo de energía térmica. Excedentes de energía térmica se recuperan retirando agua caliente desde el buque (7) vía medios de bomba o bomba (33) a través de un conducto de transferencia de agua caliente (37) y un intercambiador de calor indirecto (31) a un centro de almacenamiento de energía térmica externa y la misma cantidad de agua, que se retira de esta manera desde el buque reemplazada con agua fría proceso a través del servicio de proceso via modulando la válvula de desvío (32), bomba de agua de proceso (26), el intercambiador de calor indirecto (31) y a través del conducto (16b) al recipiente (7). El agua caliente se retira aguas arriba de un lugar donde la temperatura es la más alta corresponde a la temperatura de saturación. Donde un calentador de agua de alimentación (8) es siempre, se produce el intercambio de calor al agua de proceso en el calentador de agua de alimentación (8) y se descarga el agua caliente en o por debajo de la superficie del agua nivel en el espacio secundario, asegurando asi el proceso de evaporación de película delgada no es afectado por las temperaturas o flujo de agua entrante de proceso. Dependiendo de la tasa de energía térmica, obtenida de la nave (7) en términos de la fracción de la capacidad de evaporación del buque (7), las tasas de flujo de agua de proceso y la correspondiente capacidad de calentador de agua de alimentación (8), donde siempre, pueden ser varias veces el servicio normal. Sin embargo, calentamiento de agua de alimentación contacto directo proporciona un medio económico para conseguir la calefacción. El intercambiador de calor indirecto (31) se enfría el agua caliente por debajo del punto de ebullición antes de transferirlos a la instalación de depósito de almacenamiento para ahorrar energía que de otro modo se perderían mediante flasheo. Cuando se emplea un almacén de alta temperatura, no puede requerir el intercambiador de calor indirecto (31) . Durante los períodos de carencia de suministro de energía térmica en las demandas térmica pico, retirada de agua caliente mediante conducto de transferencia de agua caliente (37) se detiene y en su lugar se suministra agua caliente de la instalación de almacenamiento de energía térmica en lugar de agua fría proceso al buque (7) mediante modulación de flujo (32) la válvula de desvío.

Ventajosamente un sistema de almacenamiento de energía térmica externa puede incorporarse en la planta de la nave (6, 7) con o sin la capacidad tampón térmico interno operacional. Sin embargo, la operación de almacenamiento de energía térmica externa reguiere que la temperatura del agua de proceso sea más bajo que el agua caliente externamente almacenado. Ventajosamente, donde una capacidad tampón térmico interno se incorpora a la planta de la nave (6, 7), la capacidad de búfer interno proporciona la rápida respuesta de desequilibrio transitorio y tiempo de reacción para la activación del sistema de almacenamiento externo de energía térmica. La ruta de volumen muerto que agua caliente desde el almacenamiento de energía térmica exterior pasa a través del circuito de proceso antes de entrar en la nave (7) es un factor determinante del tiempo de reacción requerido.

Donde es ventajoso, excedentes de energía térmica de la nave (7) se retiraron del espacio secundario a cargo la instalación de almacenamiento de energía térmica externa de vapor. Semanal en la apertura del fin de semana, o donde la carga de energía térmica es cíclica diurna surplus calor puede almacenarse y obtenido de la instalación de almacenamiento de energía térmica externa acoplada opcionalmente de una económica y no demasiado grande una capacidad de almacenamiento. Sin embargo, almacenamiento de energía térmica externa que depende de almacenamiento de agua caliente sólo es viable donde la cantidad de proceso líquido es de considerable cantidad y a baja temperatura, que es común en plantas de energía y calor industrial. Un ejemplo de una instalación de almacenamiento de energía térmica es un tanque de almacenamiento aislado de agua caliente. Los tanques están bien aislados y pueden almacenar energía por hasta una semana. Almacenamiento térmico de alta-temperatura almacenamiento como material externo de cambio de fase (PCM) puede ser fácilmente incorporado en el futuro.

Figuras 6.1, 6.2, 6.3 y 6.4 representan encarnaciones de la invención presente en diferentes configuraciones de producción combinada de calor y energía planta incorporando una turbina de vapor, donde al menos una porción de la salida vapor de la turbina de vapor se transmite a través de la disposición de la nave a un proceso en sentido descendiente. Una turbina de vapor de contrapresión recta se muestra en las figuras 6.1 y 6.2. Una turbina de vapor de contrapresión de extracción se muestra en las figuras 6.3 y 6.4.' Es común que se utiliza una extracción de la turbina de vapor de condensación en una energía eficiente combinada de calor y la planta de energía, sin embargo la invención presente puede incorporarse beneficiosamente en la línea de vapor de la extracción. Los objetos de la divulgación puede ser aprovechado en encarnaciones donde sin una turbina de vapor intermedia (102), un generador de vapor (120) provee al menos una porción de un vapor de proceso en sentido descendiente que exhibe la sostenida demanda cíclica a través de la planta de la nave (7) .

Figuras 6.5, 6.6, 6.7 y 6.8 representan encarnaciones de la invención presente en diferentes configuraciones de producción combinada de calor y energía planta incorporando una turbina de vapor, donde al menos una porción de la salida vapor de la turbina de vapor es transportada a un proceso en sentido descendiente y una porción de ella es desviada a una planta (5) para mantener. la presión estable para el proceso en sentido descendiente. Una turbina de vapor de contrapresión recta se muestra en las figuras 6.5 y 6.6. Una turbina de vapor de contrapresión de extracción se muestra en las figuras 6,7 y 6,8. Es común que se utiliza una extracción de la turbina de vapor de condensación en una energía eficiente combinada de calor y la planta de energía, sin embargo la invención presente puede incorporarse beneficiosamente en la línea de vapor de la extracción. Los objetos de la divulgación puede ser aprovechado en encarnaciones donde sin una turbina de vapor intermedia (102), un generador de vapor (120) provee un vapor de proceso en sentido descendiente que exhibe la sostenida demanda cíclica con planta (5) mantener estable presión para el proceso en sentido descendiente.

Refiriéndose a la figura 7a, está indicado la posibilidad de hacer circular agua caliente desde el espacio secundario (11) para alta temperatura agua caliente en los servicios de calefacción. El agua caliente se retira aguas arriba de un lugar donde la temperatura es la más alta corresponde a la temperatura de saturación por una bomba o bomba (44) via conducto (45) . Después de la entrega de calor, el agua se devuelve al espacio secundario. Tal uso de calor reduce inevitablemente la capacidad tampón térmico interno para satisfacer la energía térmica déficit en términos de tasas de flujo. Un intercambiador de calor indirecto (46) es opcional .

Refiriéndose a la figura 7b, hay indica la posibilidad de incorporar un disipador de calor externo para quitar el exceso de calor de la nave por medios como agua de río o la torre de enfriamiento. El agua caliente se retira aguas arriba de un lugar donde la temperatura es la más alta corresponde a la temperatura de saturación por una bomba o bomba (47) via conducto (48). Después de la entrega de calor, el agua se devuelve al espacio secundario. Un intercambiador de calor indirecto (49) impide el agua de la fuente de enfriamiento del circuito de buque libre de contaminantes. La eliminación de calor del sistema debe ser usada con moderación para evitar el desperdicio de energía térmica.

Refiriéndose a la Figura 7C, hay indica la posibilidad de incorporar la recuperación de calor residual de bajo grado. Calor residual de bajo grado es recuperado en uno o más cambiadores de calor (43) por la corriente de agua fría de proceso. Inevitablemente cualquier recuperación de calor por el agua entrante de proceso antes de su admisión en el espacio secundario reduce la capacidad buffer térmica para satisfacer la energía térmica déficit en términos de tasas de flujo a menos que tal calor recuperado es continuamente removido del sistema para el almacenamiento en un sistema de almacenamiento térmico externo para un uso beneficioso más tarde .

La incorporación de un sistema de almacenamiento externo de energía térmica en el acuerdo facilita la recuperación y mejoramiento del calor residual baja de temperaturas superiores a la corriente de agua de proceso de fuentes como proceso corrientes efluentes enfriamiento a través de la corriente de agua fría del proceso de la calefacción. El calor recuperado se almacena a una temperatura más alta en el almacenamiento de energía térmica externa para su uso posterior cuando se presenta la demanda.

Ventajosamente, la calidad del agua de proceso para el fluido secundario debe cumplir el requisito de una calidad de proceso caldera correspondiente a la presión en el espacio secundario. El requisito mínimo será proveer agua ablandada después de quitar dureza causando sustancias como los iones de calcio y magnesio. El agua preferido será agua desmineralizada de una planta de osmosis inversa solo paso. El régimen de tratamiento químico para el fluido secundario dependerá el afluente de agua de proceso. Donde un calentador de agua de alimentación desaeración no se proporciona como parte de la instalación de la planta una instalación desgasificación externa como un desaireador mecánico o contactores de membrana se utiliza para eliminar los gases no condensables en el agua de proceso antes de que se introduce en el recipiente (7) .

El retorno de condensado de los circuitos de . calor de proceso industrial combinado plantas de energía y calor es generalmente bajas y por lo tanto requiere cantidades considerables de agua fría proceso a efectos de reemplazar las pérdidas, que a su vez representa la temperatura de la composición agua introducida en el recipiente (7) bajo. Condiciones similares se presentan en plantas de proceso donde es grande pero la temperatura del Retorno condensado bajo retorno de condensado.

Ventajosamente, un tanque de la oleada en el condensado del proceso volver sistema acumulará el condensado del proceso cuando se sofocó la afluencia en el recipiente ( ? ) .

Un motor de vapor de derivación reducción de presión y de-superheating estación (106) puede funcionar para : - Proporcionar calor de proceso durante periodos cuando la capacidad tampón de la energía térmica no es capaz de cubrir el déficit de calor de proceso. El caudal máximo de derivación puede ser predeterminado; - Permitir la cobertura de seguro de la caldera en caso de viaje de motor de vapor; y - Permiten calentar los conductos de flujo de vapor durante el arranque de la planta.

Una acción rápida de presión válvula de control (107) ventilación ventajosamente a la atmósfera a través de un atenuador de ruido proporciona una respuesta rápida a la subida de la presión durante los períodos de excesivo vapor excedente de alivio. El dispositivo de alivio de presión (105) se abre cuando la presión del vapor en el escape de la turbina de vapor se eleva por encima de la presión de funcionamiento seguro.

Ventajosamente es el caso queun control sistema comunicativamente acoplado a un flujo medio controlable se encuentra en el circuito de proceso (16) regula el flujo del proceso liquido en el recipiente (7) para operar su capacidad tampón térmico interno en respuesta al desequilibrio de la energía térmica. Una desviación de la presión de un valor predeterminado de punto de ajuste del líquido vaporizado secundaria puede ser una medida conveniente del desequilibrio térmico. Una señal de desviación de la presión de un sensor de detección de la presión del fluido secundaria vaporizada puede utilizarse como una entrada al sistema de control operable selectivamente aumentar o disminuir el flujo de proceso líquido en el espacio secundario (11) del buque (7) en respuesta a una desviación de la presión positiva o negativa de un valor predeterminado de punto de ajuste de presión respectivamente del fluido secundario vaporizado, con el fin de regular la presión del fluido secundario Vaporícese, para mantener la presión del fluido secundario vaporizado substancialmente en el valor del punto de ajuste. Una "desviación de la presión positiva" denota la presión mayor que el valor predeterminado de punto de ajuste.

El sistema de control más que comprende el sensor para la detección que del nivel de la superficie del líquido en el espacio secundario del buque (7) incluye un control de nivel maestro operable para impresionar a una señal en el gobernador de turbina de vapor (102) o la reducción de presión de vapor de proceso y desrecalentamiento estación (106) para selectivamente disminuir o aumentar la entrada de vapor principal en el espacio principal (10) del buque (7) en respuesta a un levantamiento o cayendo el nivel superficial del liquido en el espacio secundario (11) de un valor predeterminado de nivel (13) respectivamente, con el fin de regular el nivel superficial del liquido en el espacio de la secundario, en donde el aumento o disminución del nivel de liquido superficial de un valor predeterminado de nivel (13) es gradualmente refrenada. El control del nivel maestro puede ajustarse libremente permitiendo el nivel que suben y bajan en respuesta a los desequilibrios a corto plazo. Un algoritmo de control no-lineal puede utilizarse para control flojo nivel en el secundario del espacio, donde el control responde a pequeños errores con una pequeña ganancia; responde a grandes errores con una gran ganancia. Esto significa que, en las cercanías del punto, el control permite el nivel a la deriva libremente. El punto de ajuste nivel predeterminado (13) se basa en la estimación del operador de la naturaleza de las variaciones de la carga de proceso en sentido descendiente y si el desequilibrio térmico más probable requerirá capacidad adicional de acumulación o disminución de la cantidad de reserva confinados del fluido secundario en fase liquida en un estado climatizado en el espacio secundario (11).

Ventajosamente, donde almacenamiento térmico externo está incorporada en el sistema junto con la capacidad tampón térmico interno, un sistema de control mantiene la presión de vapor de proceso activando el sistema de almacenamiento de energía térmica externa para mantener la presión de vapor de proceso y el nivel superficial del líquido en el espacio secundario (11) dentro de la gama definida por los altos nivel y bajos nivel límites de funcionamiento. Así, durante la activación del sistema de almacenamiento externo de energía térmica, el sistema de control aumenta el flujo de vapor de proceso de proporcionar el flujo de agua de proceso con agua caliente desde el almacenamiento de energía térmica externa por una válvula modulante de desviación de flujo cuando la detección de un déficit de vapor de proceso. Por el contrario el sistema de control disminuye el flujo de vapor de proceso retirando agua caliente para el almacenamiento de energía térmica externa, y reemplazar con una cantidad igual de agua fría proceso al sentir un exceso de vapor de proceso.

Donde el buque (7) funciona con control de nivel constante sin la activación de la capacidad tampón térmico interno, un sistema de control a través de un flujo medio controlable se encuentra en el circuito de proceso (16) regula el flujo de agua de proceso en el recipiente (7) para mantener un nivel estable de superficie liquido del liquido en el espacio secundario (11) de la nave.

Ventajosamente, donde opera el buque (7) en el control de nivel constante sin la activación de la capacidad tampón térmico interno pero junto con un almacenamiento de energía térmica externa, un sistema de control opera tal que el equilibrio de calor en el espacio secundario del buque (7) es regulado mediante variando el flujo de agua caliente en o fuera de la nave (7) en el sistema de almacenamiento externo a una velocidad controlable. Calor sobrante es obtenido y almacenado en las instalaciones de almacenamiento de energía térmica externa retirando agua caliente desde el espacio secundario (11), por conducto de la transferencia de agua caliente (37) y el control de nivel de reponer el agua retirado con proceso frío. Calor de déficit es restaurado por el flujo de agua de proceso con agua caliente desde el almacenamiento de energía térmica externa que proporciona modulando la válvula de desvío (32) . El Reglamento de retiro de agua caliente puede tampoco ser controlado por la actuación de una combinación de una válvula ON-OFF en la actuación de conducto (37) de transferencia de agua caliente con un variador de velocidad para los medios de bomba .-de transferencia de agua caliente o la bomba (33) , o una combinación de una válvula ON-OFF con una válvula de flujo controlable en los conductos de agua caliente (37) para regular el flujo sin los medios de la bomba o bomba (33), donde la presión es suficiente por si mismo a descargar el agua para el almacenamiento de energía térmica externa.

La representación de la turbina de vapor (102) es altamente simplificada y en algunos casos abarcaría más de una entrada y salida de puertos que operan en diferente entrada y salida vapor presiones y temperaturas. La turbina de vapor en algunos casos se compone de más de un cilindro acoplado juntos. La turbina de vapor en algunos casos puede ser una o varias etapas. El motor de vapor en algunos casos es un motor de vapor de vaivén.

Mientras que la presente invención se ha descrito como teniendo un diseño preferido, puede ser modificado más dentro del espíritu y el alcance de esta divulgación. Esta aplicación por lo tanto se destina a cubrir cualquier variaciones, aplicaciones o adaptaciones de la invención, utilizando sus principios generales. Además, esta aplicación se destina a cubrir tales salidas desde la divulgación presente ya vienen con un conocido o cliente práctica en el arte, al cual pertenece esta invención.

Mientras el preferido embodiments de la invención presente han demostrado y descritos, será evidente que esas encarnaciones son proporcionados por medio de ejemplos. Numerosas variaciones, cambios y sustituciones se producen a las de habilidad en el arte sin apartarse de la invención en el presente. En consecuencia, se pretende que la invención sea limitado sólo por el espíritu y el alcance de las reivindicaciones anexadas.

Claims (67)

REIVINDICACIONES

1. Un método de producción y utilización de energía térmica en una planta de potencia y calor combinados incluyendo los pasos de: a. Generación de un flujo de vapor en un generador de vapor (120) desde un flujo de suministro de agua b. Dirigir el flujo de vapor generado de un generador de vapor (120) a una máquina de vapor para producir potencia mecánica y descargar un flujo de vapor de escape de la máquina de vapor. c. Dirigir ya sea un flujo de vapor de escape de la máquina de vapor o un flujo que comprende la combinación del vapor de escape de la máquina de vapor y vapor suplementario de un generador de vapor como vapor de proceso para proporcionar energía térmica para un proceso descendiente. d. En al menos un recipiente, (7) donde el recipiente incluya un espacio primario (10) y un espacio secundario (11) en comunicación térmica, pero con separación de los fluidos, el uno del otro, dicho espacio secundario contiene una cantidad de fluido secundario en fase liquida, introduciendo el flujo de vapor de proceso en el paso (c) dentro del espacio primario como un vapor primario para vaporizar el fluido secundario en fase liquida como un fluido secundario vaporizado y obtener como resultado la precipitación del vapor primario como condensado primario simultáneamente introduciendo el fluido secundario en fase liquida como fluido de reposición dentro del espacio secundario dirigiendo el fluido vaporizado secundario para impartir energía térmica para el proceso descendiente mientras se entrega el condensado primario del espacio primario caracterizado en que el método incluye además los pasos de: e. durante los periodos que se encuentra fluido secundario vaporizado en exceso, se incrementa la tasa de flujo de introducción de fluido de reposición dentro del espacio secundario (11), reduciendo así el fluido secundario vaporizado en exceso y acumulando una cantidad de reserva confinada transitoria del fluido secundario en fase liquida en un estado caliente en un espacio de reserva, y durante los periodos de déficit de fluido secundario vaporizado, se disminuye la tasa de flujo de introducción de fluido de reposición dentro del espacio secundario, incrementando así la salida del fluido secundario vaporizado y agotando la cantidad de reserva confinada transitoria del fluido secundario en fase liquida en estado caliente en el espacio de reserva por vaporización continuada, en donde la temperatura del fluido de reposición procesado en el espacio secundario es menor que la temperatura del fluido secundario vaporizado .

2. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor de acuerdo al reivindicación 1, caracterizado porque el paso de acumulación de una cantidad de reserva de fluido secundario transitoria en fase líquida en un estado de calentamiento ocurra en un espacio de reserva provisto en la fase secundaria (11)

3. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2, que además incluya el paso de entrega del paso primario de condensación (d) de vuelta al generador de vapor (120) como el fluido de alimentación de agua.

4. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones del la 1 a la 3 donde el fluido de reposición en el espacio secundario no comprometa la energía térmica obtenida del condensado primario.

5. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor de acuerdo a las reivindicaciones 1 a la 4, caracterizado porque el tasa de fluido de reposición procesado en el espacio secundario (11) no sea menor a 1,3 veces el tasa de flujo del fluido de reposición requerido para la capacidad máxima estimada de evaporizacion del recipiente (7)

6. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor de acuerdo con las reivindicaciones 1 a la 5, caracterizado porque la presión en el espacio primario (10) y la presión en el espacio secundario (11) sean mayores a la presión atmosférica.

7. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor de acuerdo con las reivindicaciones 1 a la 6, caracterizado porque el fluido secundario en el espacio secundario (11) sea mantenido a una presión y temperatura substancialmente constantes

8. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor de acuerdo a las reivindicaciones 1 al 7, caracterizado porque la generación de fluido secundario evaporado incluya un proceso de evaporizacion de película fina.

9. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor de acuerdo al reivindicación 8, caracterizado porque el proceso de evaporizacion de la película fina, incluya la circulación del fluido secundario en el espacio secundario (11) extrayendo el fluido secundario en una fase líquida y descargándolo en un superficie calentada por el vapor primario.

10. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor de acuerdo a las reivindicaciones 1 al 9, que además incluya el siguiente paso : precalentar el fluido de reposición en un calentador de por lo menos un alimentador de agua (8) usando el fluido secundario vaporizado y seguidamente descargando el fluido de reposición precalentado en el espacio secundario.

11. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor de acuerdo a la reivindicación 10, caracterizado porque el calentador con al menos un calentador de de agua de suministro (8) precaliente el fluido de reposición a ser introducido en el espacio secundario (11) a una temperatura substancialmente igual a la temperatura del fluido secundario evaporado, en un tasa de fluido no menor de 1,3 veces el tasa de flujo del fluido de reposición requerido para la capacidad máxima estimada de evaporización del recipiente (7)

12. Un método para producir y utilizar enercjía térmica en una planta de energía y calor de acuerdo a las reivindicaciones 10 y 11, caracterizado porque el calentador de al menos un calentador de agua de suministro (8) remueva los gases no condensables del fluido de reposición y seguidamente descargue el fluido de reposición ya tratado en el espacio secundario (11)

13. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor de acuerdo a las reivindicaciones 1 a la 12, además de incluir el siguiente paso : extraer al menos una porción de fluido secundario evaporizado hacia, por lo menos, un condensador de vapor auxiliar (9) configurado para acelerar el fluido secundario vaporizado como un condensado secundario y descargar el condensado secundario en el espacio secundario (11), donde algo de energía térmica en el espacio secundario es dispersada hacia la abertura.

14. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor de acuerdo a la reivindicación 13, además de incluir el siguiente paso: extraer al menos una porción del condensado secundario desde el condensador de vapor auxiliar, y entregar el condensado secundario como un fluido de agua de suministro para el generador de vapor. (120)

15. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor de acuerdo a las reivindicaciones 1 a la 14, además de incluir el paso de: durante los periodos de exceso de fluido secundario vaporizado, extraer fluido secundario caliente en fase líquida desde el espacio secundario (11) del recipiente (7) a una estación externa de almacenamiento de energía térmica, y remplazar la misma cantidad de fluido secundario, el cual es extraído de esta manera con el fluido de reposición hacia el espacio secundario (11), reduciendo así el exceso de salida de energía térmica desde el espacio secundario, y durante los periodos de reducción de fluido secundario vaporizado introducir el fluido de reposición caliente en el espacio secundario desde la estación externa de almacenamiento de energía térmica, reduciendo así la baja producción de energía térmica desde el espacio secundario.

16. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor de acuerdo a cada una de las reivindicaciones 2 a la 15, además de incluir el siguiente paso: a) selectivamente aumentar o disminuir una y otra vez la introducción del fluido de reposición en el espacio secundario (11) del recipiente (7) en respuesta a una desviación positiva o negativa de la presión desde un punto de aplicación de presión del fluido secundario vaporizado, predeterminado respectivamente, para regular la presión del fluido de vaporización secundario, donde la presión del fluido secundario vaporizado sea mantenida substancialmente en el punto de aplicación de presión, y b) una y otra vez disminuir o aumentar la entrada de vapor primario en el espacio primario en respuesta a una subida o caída del nivel de superficie del líquido en el espacio secundario, mientras la subida o caída del nivel de superficie del líquido (13) se restringe gradualmente.

17. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor de acuerdo a cada una de las reivindicaciones 1 a la 16, además e incluir los pasos de: a) determinar el tasa de fluido (Rl) de la salida de fluido secundario vaporizado desde el espacio secundario (11), midiendo el tasa de fluido (R2) del vapor que fluye en el espacio primario (10) y midiendo el tasa de flujo de (R3) del fluido de reposición que fluye en el espacio secundario (11), donde Rl= a. R2 - b. R3, donde a = (hg0 - hf0) / (hgi - hfi); b= (hfi - hf2) / ( gi - fx) ; y hg0 = entalpia del vapor primario extraído hacia el espacio primario hfo = entalpia del condensado primario descargado desde el espacio primario hgi = entalpia del fluido secundario en estado de vapor hfi = entalpia del fluido secundario en estado líquido hÍ2 = entalpia de agua de composición

18. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica a. los medios para producir un fluido de vapor generado de un fluido de alimentación de agua. b. medios para recibir un flujo de vapor generado hacia un motor de vapor para producir energía mecánica y descargar un fluido de vapor de escape desde el motor de vapor . c. Medios para dirigir o un fluido de vapor de escape desde un motor de vapor o un fluido que contenga una combinación de un vapor de escape desde un motor de vapor y vapor de suplemento desde un generador de vapor, como vapor de proceso para suministrar energía térmica a un proceso de desagüe . d. Al menos un recipiente (7) que incluya un espacio primario (10) y un espacio secundario (11) en comunicación de calor con este, pero con separación de fluido entre cada uno, dicho espacio secundario conteniendo una cantidad de fluido secundario en fase liquida, el recipiente (7) estará configurado para recibir el proceso de vapor en el espacio primario (10) como un vapor primario que imparte una energía térmica a la fase secundaria (11) para evaporizar el fluido secundario en fase líquida como fluido secundario vaporizado y resultando con eso en la aceleración del vapor primario como condensado primario, y el recipiente (7) además incluye los medios para introducir el fluido secundario en la fase liquida como un fluido de reposición en el espacio secundario (11), donde dicho fluido secundario se puede vaporizar usando la energía térmica impartida mencionada en el espacio secundario (11), medios para producir y dirigir cada fluido secundario vaporizado al proceso de desagüe, y los medios para extraer el condensado primario, y los medios para hacer variar el tasa de flujo del fluido de reposición hacia el espacio secundario (11) caracterizado porque para que dichos medios hagan variar el tasa de flujo del fluido de reposición en el espacio secundario (11), estarán configurados de tal manera que durante los periodos de exceso de fluido secundario, el tasa de flujo del fluido de reposición sea aumentado, reduciendo así el exceso de fluido secundario vaporizado y acumulando una cantidad de reserva transitoria del fluido secundario en fase liquida, en un estado de calentamiento en un espacio de reserva; y de manera tal que durante los periodos de bajo fluido secundario vaporizado, el tasa de fluido de reposición sea reducido, de esta manera aumentando la salida de fluido secundario vaporizado en fase líquida en un estado de calentamiento en el espacio de reserva, con una vaporización continuada.

19. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor combinados para producir y utilizar energía de acuerdo con el reivindicación 18, caracterizado porque el espacio secundario (11) incluya el espacio de reserva para acumular la cantidad de reserva del fluido secundario en fase líquida de manera transitoria.

20. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor combinados para producir y utilizar energía de acuerdo a las reivindicaciones 18 o 19, caracterizado porque dicho mecanismo además incluya medios para entregar el condensado primario extraído como un flujo de alimentación de agua para generación de vapor.

21. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica de acuerdo con las reivindicaciones 10 a 20, caracterizado porque el mecanismo dispuesto no comprometa los medios configurados para transmitir la energía térmica desde el condensado primario al fluido de reposición antes de que el fluido de reposición sea procesado en el espacio secundario.

22. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica de acuerdo con las reivindicaciones 18 a 21, caracterizado porque el mecanismo sea configurado de manera que el tasa de fluido máximo posible del fluido de reposición hacia el espacio secundario sea no menor a 1,3 veces el tasa de flujo del fluido de reposición requerido, para la capacidad máxima estimada de evaporación del recipiente (7).

23. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica acuerdo con las reivindicaciones 18 a 22, caracterizado porque el recipiente (7) incluye los medios para el proceso de evaporización de película fina para evaporización del segundo fluido.

24. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica acuerdo con el reivindicación 23, caracterizado porque los medios para el proceso de evaporización de película fina incluyen una cantidad de tubos a través de los cuales se puede fluir el vapor primario, donde el fluido secundario en fase líquida puede ser procesado por la parte externa de los tubos .

25. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica acuerdo con cada reivindicación de la 18 a la 24, además de incluir al menos un calentador de agua (8) conectado en comunicación con el espacio secundario (11) de al menos un recipiente (7g) y configurado para precalentar el fluido de reposición , usando al menos una porción de fluido secundario vaporizado y seguidamente descargar el fluido secundario de reposición precalentado en el espacio secundario (11).

26. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica acuerdo con la reivindicación 25, caracterizado porque al menos un calentador de agua de suministro (8) es configurado para precalentar el fluido de reposición que se puede introducir en el espacio secundario (11), a una temperatura substancialmente igual a la temperatura del fluido secundario vaporizado a un tasa de fluido máximo no menor a 1,3 veces el tasa de flujo del fluido de reposición requerido para la capacidad de evaporización máxima continua estimada del recipiente .

27. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor combinados para producir y utilizar energía térmica acuerdo con las reivindicaciones 25 o 26, caracterizado porque al menos un calentador de agua de suministro (8) es configurado para remover gases no condensables del fluido de reposición y seguidamente descargar el fluido de reposición tratado en el espacio secundario (11).

28. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica acuerdo con cada una de las reivindicaciones 18 a 27, además de incluir medios configurados para extraer al menos una porción de fluido secundario vaporizado hacia, al menos, un condensador de vapor auxiliar (9) configurado para acelerar el fluido secundario vaporizado como condensado secundario, y los medios configurados para descargar el condensado secundario en el espacio secundario (11) , donde la energía térmica en el espacio secundario es dispersada hacia la abertura.

29. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica acuerdo con el reivindicación 28, además de incluir medios configurados para extraer al menos una porción de condensado secundario del condensador de vapor auxiliar (9), y los medios configurados para entregar el condensado secundario como un fluido de alimentación de agua para el generador de vapor. (120)

30. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica de acuerdo con cada reivindicación de la 18 a la 29, además de incluir los medios para extraer fluido secundario caliente en fase líquida desde el espacio secundario (11) del recipiente (7) a una estación externa de almacenamiento de energía térmica, y los medios configurados para remplazar la misma cantidad de fluido secundario que es extraída de esta manera con el fluido de reposición hacia el espacio secundario, durante los periodos de exceso de fluido secundario vaporizado, y los medios configurados para introducir el fluido de reposición en el espacio secundario desde la estación de almacenamiento de energía, durante los periodos de bajo fluido secundario vaporizado.

31. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica de acuerdo con cada reivindicación de la 19 a la 30, además de incluir : a) un sistema de control que contenga al menos un censor para percibir la presión del fluido secundario, conectado de manera que se comunique con un medio de flujo localizado en un circuito de fluido de reposición que se pueda introducir y operar para disminuir y aumentar cada vez el ingreso de fluido de reposición en el espacio secundario, en respuesta a una desviación positiva o negativa desde un punto de salida de presión respecto al fluido secundario vaporizado, para regular la presión del fluido secundario vaporizado para mantenerlo substancialmente en el punto de salida de presión, y b) el sistema de control que contenga al menos un censor para percibir el nivel de superficie de fluido líquido secundario y que además sea operable para aumentar o disminuir cada vez la entrada de vapor primario en el espacio primario (10) del recipiente (7), en respuesta a la subida, y caída del nivel superficial de líquido en el espacio secundario (11), desde el nivel superficial predeterminado (13) respectivamente, para regular el nivel superficial de líquido en el espacio secundario, donde la subida y caída del nivel superficial del líquido desde un nivel de superficie determinado (13) se restringen gradualmente.

32. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica de acuerdo con cada reivindicación de la 18 a la31, además de inclui : un microprocesador en el cual una señal que denota el tasa de flujo (Rl) de la salida del fluido secundario vaporizado desde el espacio secundario (11), se muestra como salida, donde una señal denotando el tasa de flujo (R2) del flujo de vapor primario hacia el espacio primario (10) y una señal denotando el tasa de flujo (R3) del fluido de reposición hacia el espacio secundario (11) cuyas señales son ingresadas en el microprocesador, donde Rl se computa desde la formula, Rl = a. R2 - b. R3 donde a = (hg0 - hf0) / (hgi - hfi) b= (hfi - hf2) / (hgi - hf2) y, hg0 = entalpia del vapor primario extraído hacia el espacio primario hfo = entalpia del condensado primario descargado desde el espacio primario hgi = entalpia del fluido secundario en estado de vapor hfi = entalpia del fluido secundario en estado liquido hf2 = entalpia de agua de reposición

33. Un recipiente (7) para separación de fluido y que suministre capacidad de búfer de energía térmica, caracterizado porque dicho recipiente incluye el espacio primario (10) y un espacio secundario (11) en comunicación de calor con este, pero con separación de fluido, uno de otro, dicho espacio secundario conteniendo una cantidad de fluido secundario en fase liquida, el recipiente (7) estará configurado para recibir un flujo de vapor en el espacio primario (10) como un vapor primario que imparte una energía térmica a la fase secundaria (11) resultando en la aceleración del vapor primario como condensado primario, y el recipiente (7) además está configurado para recibir un flujo del fluido secundario en fase liquida, como un fluido de reposición en el espacio secundario (11), donde el fluido secundario se puede vaporizar usando dicha energía térmica impartida en el espacio secundario (11), salir y direccionar cada fluido secundario vaporizado al proceso de desagüe, y extraer el condensado primario, caracterizado porque el recipiente incluye además al menos un calentador de agua (8) conectada en comunicación de fluido con el espacio secundario (11) del recipiente (7) y configurado para precalentar el fluido de reposición , usando al menos una porción del fluido secundario vaporizado, para seguidamente descargar el fluido secundario de reposición hacia el espacio secundario (11), donde un calentador de agua de al menos un calentador de agua de alimentación (8) es configurado para precalentar el fluido de reposición que se introduce en el espacio secundario (11) a una temperatura substancialmente igual a la temperatura del fluido secundario vaporizado, a un tasa de flujo máximo no menor a 1,3 veces el tasa de flujo del fluido de reposición requerido para la capacidad máxima continua de evaporación del recipiente (7).

34. Un recipiente (7) de acuerdo al reivindicación 33, caracterizado porque a) el espacio secundario (11) incluye un espacio de reserva para acumular una reserva de fluido secundario en fase liquida guardada de forma transitoria, y b) se provean los medios para introducir y hacer variar el tasa de fluido de reposición hacia el espacio secundario (11), donde dichos medios están configurados de manera tal que, durante los periodos de aumento de la presión en el espacio secundario, el tasa de fluido de reposición ,, se aumenta, reduciendo así la salida de fluido secundario vaporizado y acumulando una cantidad de reserva de fluido secundario en fase liquida, guardada de forma transitoria en un estado de calentamiento en el espacio de reserva; y durante los periodos de disminución de la presión en la fase secundaria, el tasa de flujo del líquido de reposición se reduce, aumentado así la salida de fluido secundario vaporizado y mermando la cantidad de reserva de líquido secundario en fase liquida, guardada de manera transitoria en calentamiento, en el espacio de reserva con una vaporización continua .

35. Un recipiente de acuerdo a las reivindicaciones 33 o 34, configurado de manera tal que el tasa de flujo de reposición máximo del fluido de reposición en el espacio secundario (11) sea no menor a 1, 3 veces el tasa de flujo del fluido de reposición requerido, para la capacidad de evaporación máxima continua estimada para el recipiente (7)

36. Un recipiente (7) de acuerdo a las reivindicaciones 33 a 35, caracterizado porque el recipiente contenga los medios para un proceso de evaporización de película fina para la evaporación de dicho fluido secundario.

37. Un recipiente (7) de acuerdo al reivindicación 36, caracterizado porque los medios para un proceso de evaporización de película fina que contenga una variedad de tubos por los cuales se puede hacer fluir el vapor primario, donde el fluido secundario en fase liquida pueda ser procesado por la parte externa de la tubería.

38. Un recipiente (7) de acuerdo a las reivindicaciones 33 a 37, caracterizado porque el calentador de agua de al menos una entrada de alimentación (8) sea configurado para remover los gases no condensables del fluido de reposición y seguidamente descargue el fluido secundario ya tratado, hacia el espacio secundario (11)

39. Un recipiente (7) de acuerdo a las reivindicaciones 33 a 38, caracterizado porque el recipiente (7) además incluya los medios configurados para extraer fluido secundario caliente en fase líquida, desde el espacio secundario (11) del recipiente (7), a una estación externa de almacenamiento de energía térmica, y los medios para remplazar la misma cantidad de fluido secundario, el cual es extraído de esta manera con el fluido de reposición hacia el espacio secundario durante los periodos de aumento de la presión en el espacio secundario, y los medios configurados para introducir el fluido de reposición caliente hacia el espacio secundario, desde la estación externa de almacenamiento de energía térmica, durante los periodos de disminución de la presión en el espacio secundario.

40. Un recipiente (7) de acuerdo a las reivindicaciones 33 a 39, caracterizado porque el recipiente (7) que además incluya: a) un sistema de control que contenga al menos un censor para percibir la presión del fluido secundario vaporizado, conectado de manera que se comunique con un flujo controlable localizado en un circuito de fluido de reposición que se pueda introducir y operar, para aumentar y disminuir una y otra vez el ingreso de fluido de reposición en el espacio secundario (11) , en respuesta a una desviación positiva o negativa de la presión desde un punto de salida de presión del fluido secundario vaporizado respectivamente, para regular la presión del fluido secundario vaporizado, para mantenerlo substancialmente en el punto de salida de presión, y b) el sistema de control que contenga al menos un censor para percibir el nivel de superficie de fluido liquido secundario y además sea operable para aumentar o disminuir una y otra vez la entrada de vapor primario en el espacio primario (10) del recipiente (7) en respuesta a la subida y caída del nivel superficial de líquido en el espacio secundario (11) desde el nivel superficial predeterminado (13) respectivamente, para regular el. nivel superficial de líquido en el espacio secundario, donde la subida y caída del nivel superficial del liquido desde un nivel de superficie predeterminado (13) son restringidos gradualmente.

41. Un recipiente (7) de acuerdo a las reivindicaciones 33 a 40, caracterizado porque el recipiente (7) además contenga un microprocesador que denote el tasa de fluido (Rl) del flujo de salida del fluido secundario vaporizado desde el espacio secundario (11) se muestre como un tasa de fluido (R2) del vapor que fluye en el espacio primario (10) y una señal que denote el tasa de flujo de (R3) del fluido de reposición que fluye al espacio secundario (11) , tales señales siendo ingresadas en el microprocesador, donde Rl se computa con la formula, Rl= a. R2 - b. R3, donde a = (hg0 - hf0) / ( gi - hfi) ; b= (hfi - hf2) / ( gi - hfi) ; y hg0 = entalpia del vapor primario extraído hacia el espacio primario hf0 = entalpia del condensado primario descargado desde el espacio primario hgi = entalpia del fluido secundario en estado de vapor hfi = entalpia del fluido secundario en estado liquido hf2 = entalpia de agua de reposición

42. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor que incluya los siguientes pasos: a) generar un flujo de vapor en un generador de vapor (120) desde un flujo de alimentador de agua b) dirigir al menos una porción del flujo de vapor desde el generador de vapor (120) hacia un motor de vapor para producir energía mecánica y descargar el fluido de vapor de escape, desde un motor de vapor. c) dirigir o el flujo de vapor de escape desde un motor de vapor, o un flujo que contenga una combinación de vapor de escape desde un motor de vapor y vapor adicional desde un generador de vapor como vapor de proceso, para un proceso de desagüe d) dirigir una porción del vapor de escape mientras se calienta vapor para calentar agua de reposición, que se puede introducir en un recipiente de al menos un almacenamiento (60), dejando confinada el agua de reposición calentada en el recipiente de al menos un compartimiento ...de almacenamiento (60), removiendo el agua caliente del recipiente de almacenamiento y suministrando el agua para un uso benéfico; y donde la temperatura del agua de reposición introducida en el recipiente de almacenamiento (60), es más baja que la temperatura de saturación del vapor de escape usado para calentar el agua de reposición caracterizado porque el método además incluya los pasos siguiente: e) durante los periodos de exceso de vapor en el paso c) aumentar la cantidad de agua que se introduce para calentar, 'reduciendo asi el exceso de vapor del proceso y acumulando de manera transitoria una cantidad de reserva guardada de agua caliente, y durante los periodos de disminución de vapor del proceso en el paso (c) disminuir la cantidad de agua que se introduce para calentar, reduciendo asi el déficit de vapor del proceso y mermando la cantidad de agua caliente de reserva guardada, al seguir suministrando un flujo de agua caliente para uso benéfico.

43. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor, de acuerdo a la reivindicación (42) donde la cantidad de reserva de agua caliente sea acumulada dentro del recipiente de almacenamiento (60)

44. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor, de acuerdo -a las reivindicaciones 42 y 43, caracterizado porque el agua sea calentada y mantenida a una temperatura y presión considerablemente constantes.

45. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor, de acuerdo a cada reivindicación del 42 al 44, caracterizado porque el agua se calienta a una temperatura considerablemente igual a la temperatura de saturación del vapor de escape, usado para calentar el agua de composición.

46. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor, de acuerdo a cada reivindicación del 42 al 45, caracterizado porque el vapor de proceso es usado para calentar el agua de reposición.

47. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor, de acuerdo a cada reivindicación del 42 al 46, caracterizado porque el uso benéfico contenga un flujo de alimentación de agua hacia el generador de vapor (120)

48. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor, de acuerdo a cada reivindicación de la 42 a la 47, caracterizado porque el tasa de flujo del agua de reposición que corre al recipiente de almacenamiento (60), sea no menor a 1,3 veces el tasa de flujo de agua de reposición requerido para el suministro máximo continuo estimado de agua caliente para uso benéfico.

49. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor, de acuerdo a cada reivindicación del 42 al 48, que además incluya el paso de: precalentar el agua de reposición en un calentador de al menos una entrada de agua (70) conectado en comunicación de fluido con el recipiente de al menos un almacenamiento (60) usando el vapor de calentamiento y seguidamente descargando el agua de reposición precalentada hacia el recipiente de almacenamiento .

50. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor, de acuerdo al reivindicación 49, caracterizado porque el calentador de al menos una entrada de agua (70), precalienta el agua de reposición a una temperatura considerablemente igual a la temperatura de saturación del vapor de calentamiento, en un tasa de no menos de 1,3 veces el tasa de flujo de agua de reposición requerido para el suministro máximo continuo estimado de agua caliente para uso benéfico.

51. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor, de acuerdo a las reivindicaciones de la 49 a la 50, caracterizado porque el calentador de al menos una entrada de agua (70) remueve los gases no condensables del agua de reposición y seguidamente descarga el agua de reposición ya tratada, hacia el recipiente de almacenamiento.

52. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor, de acuerdo a las reivindicaciones de la 42 a la 51, que además incluya el paso siguiente : durante los periodos de exceso de vapor del proceso, extraer agua del recipiente de almacenamiento hacia un estación externa de almacenamiento de energía térmica, y remplazar la misma cantidad de agua que se saca de esta manera con agua de suministro hacia el calentador de agua (70), reduciendo así el vapor de proceso excesivo, y durante los periodos de reducción del vapor de proceso, introducir agua caliente de reposición en el calentador de agua (70), desde la estación externa de almacenamiento de energía térmica, reduciendo así el déficit de vapor de proceso.

53. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor, de acuerdo a las reivindicaciones de la 43 a la 52, que incluya además los pasos : a) disminuir o aumentar una y otra vez la introducción de agua de reposición para calentamiento en el recipiente de almacenamiento (60), en respuesta a una desviación positiva o negativa de la presión desde un punto predeterminado de aplicación de presión del vapor del proceso respectivamente, para regular la presión del vapor de proceso, caracterizado porque la presión del vapor de proceso sea mantenida substancialmente en el punto de aplicación de presión, y b) una y otra vez disminuir o aumentar la salida del vapor de proceso en el paso(c) hacia el proceso de desagüe, en respuesta a la subida o caída del nivel de superficie del líquido en el recipiente de almacenamiento (60), se restringe gradualmente desde un nivel de superficie predeterminado (13).

54. Un método para producir y utilizar energía térmica en una planta de energía y calor, de acuerdo a cada reivindicación del 42 al 53, que además incluya el paso de: a) determinar el tasa de flujo (Rl) del vapor de proceso hacia el proceso de desagüe al medir el tasa de flujo (R2) de vapor de escape y medir el flujo (R3) del tasa de flujo del agua de reposición hacia el recipiente de almacenamiento (60), donde Rl= R2 - a. R3, donde a = (hfi - hf2) / (hg0 - hfi) ; y hg0 = entalpia del flujo de vapor de escape hfi = entalpia del agua calentada en el recipiente de almacenamiento (60) hf2 = entalpia de agua de reposición

55. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica, que incluya: medios para producir un flujo de vapor en un generador de vapor (120) desde un flujo de alimentación de agua medios para recibir un flujo de vapor en un motor de vapor (102) para producir energía mecánica y así, descargar el vapor de escape desde el motor de vapor. medios para dirigir una porción de vapor de escape mientras se calienta vapor para calentar el agua de reposición que se puede introducir en el recipiente de al menos un compartimiento (60), para confinar el agua de reposición calentada de manera transitoria en el recipiente de al menos un compartimiento (60) y aplicar el agua caliente para un uso benéfico, y donde la temperatura del agua de reposición que ha sido introducida en el recipiente de almacenamiento (60) es menor que la temperatura de saturación del vapor de calentamiento usada para calentar el agua de reposición, y proveer los medios para hacer variar el tasa de flujo del agua de reposición que fluye al recipiente de almacenamiento (60) caracterizado porque tales medios para hacer variar el tasa de flujo del agua de reposición que fluye al recipiente de almacenamiento (60), estén configurado .de manera tal que, durante los periodos de exceso de vapor de proceso, el tasa de flujo del agua de reposición sea incrementado, reduciendo asi la salida del vapor de proceso y acumulando una cantidad de agua caliente de reserva transitoria; y durante los periodos de bajo vapor de proceso, el tasa de flujo del agua de reposición sea redúcido, aumentando asi la salida del vapor de proceso y mermando la cantidad de agua caliente de reserva transitoria, con . el suministro continuo de un flujo de agua caliente para uso benéfico .

56. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica de acuerdo a la reivindicación 55, caracterizado porque el recipiente de almacenamiento (60) sea configurado para acumular la cantidad de agua caliente de reserva de manera transitoria .

57. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía para producir y utilizar energía térmica de acuerdo a las reivindicaciones de la 55 a la 56, caracterizado porque dicho mecanismo sea configurado de manera tal, que el máximo tasa de flujo posible del agua de reposición no sea menor a 1,3 veces el tasa de flujo de reposición requerido para el suministro máximo continuo de agua caliente para uso benéfico .

58. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica de acuerdo a las reivindicaciones de la 55 al 57, caracterizado porque dicho mecanismo dispuesto esté configurado para calentar y mantener el agua caliente a temperatura y presión substancialmente constantes.

59. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica, de acuerdo a las reivindicaciones de la 55 a la 58, caracterizado porque dicho mecanismo dispuesto esté configurado de manera tal, que el vapor de calentamiento sea suministrado desde el vapor de proceso.

60. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica, de acuerdo a las reivindicaciones de la 55 a la 59r caracterizado porque dicho mecanismo esté configurado de manera tal, que el agua caliente sea calentada a una temperatura sustancialmente igual a la temperatura de saturación del vapor de proceso, que es dirigida mientras de calienta el vapor.

61. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica, de acuerdo a las reivindicaciones de la 55 al 60, caracterizado porque dicho mecanismo esté configurado de manera tal, que el uso benéfico contenga un flujo de alimentación de agua hacia el generador de vapor (120)

62. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar "energía térmica de acuerdo a las reivindicaciones de la 55 al 61, caracterizado porque dicho mecanismo incluya al menos un calentador de agua (70) unido al recipiente de al menos un compartimiento de almacenamiento (60), y esté configurado para precalentar el agua de reposición usando calentamiento a vapor y seguidamente descargue el agua de reposición precalentada en el recipiente de almacenamiento ( 60)

63. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica, de acuerdo al reivindicación 62, caracterizado porque al menos un calentador de agua de suministro (70) , es configurado para calentar el agua de reposición a una temperatura substancialmente igual a la temperatura de saturación del vapor de calentamiento, a un tasa de flujo no menor a 1,3 veces el tasa de flujo del agua de reposición requerido para el suministro máximo continuo de agua caliente para uso benéfico .

64. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica, de acuerdo a las reivindicaciones 62 o 63, caracterizado porque el calentador con al menos una entrada de alimentación de agua (70), está configurado para remover los gases no condensables del agua de reposición y seguidamente descargar el agua de reposición ya tratada en el recipiente de almacenamiento (60)

65. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica, de acuerdo a cada reivindicación del 55 al 64, caracterizado porque tal mecanismo contenga además los medios configurados para extraer agua caliente del recipiente de almacenamiento (60) hacia una estación externa de almacenamiento de energía térmica; y los medios configurados para remplazar la misma cantidad de agua que es extraída de esta manera con el agua de reposición hacia el calentador de agua (70), durante periodos de exceso de vapor de proceso, y los medios configurados para introducir agua de reposición hacia el calentador de agua (70) desde la estación externa de almacenamiento de energía térmica, durante los periodos de déficit de vapor de proceso.

66. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía para producir y utilizar energía térmica de acuerdo a cada reivindicación del 56 al 65, caracterizado porque dicho mecanismo además incluya: a) un sistema de control que contenga al menos un censor para percibir la presión del vapor de proceso, dicho censor conectado de manera que se comunique con un medio de flujo localizado en un circuito de reposición y que sea operable para aumentar y disminuir cada vez el ingreso de agua de reposición para calentar hacia el recipiente de almacenamiento (60) en respuesta a una desviación positiva o negativa desde un punto de salida de presión del vapor de proceso predeterminado, para regular la presión del vapor de proceso, donde la presión del vapor de proceso se mantiene substancialmente en el punto de salida de presión, y b) el sistema de control que contenga al menos un censor para percibir el nivel de superficie de agua en el recipiente de almacenamiento (60) y además sea operable para disminuir y aumentar una y otra vez la salida vapor de proceso al de proceso de desagüe, en respuesta a la subida y caída del nivel superficial de agua caliente en el recipiente de almacenamiento (60), desde un nivel de superficie predeterminado respectivamente, para regular el nivel superficial de agua caliente, donde la subida y caída del nivel de agua caliente en el recipiente de almacenamiento desde un nivel de superficie predeterminado, se restringen gradualmente .

67. Un mecanismo dispuesto en una planta de energía y calor para producir y utilizar energía térmica de acuerdo a cada reivindicación del 55 al 66, caracterizado porque dicho mecanismo dispuesto también incluye: un microprocesador en el cual una señal que denota el tasa de flujo (Rl) de la salida del vapor de proceso, se muestra como salida donde una señal denota el tasa de flujo (R2) del flujo de vapor de escape descargado por el motor de vapor, y una señal denota el tasa de flujo (R3) de reposición hacia el recipiente de almacenamiento (60), cuyas señales son ingresadas en el microprocesador, donde Rl se computa desde la formula, Rl = R2 - a . R3 donde a = (hfi - hf2) / (hg0 - hfi) '" hg0 = entalpia del flujo de vapor de escape hfi = entalpia del agua calentada en recipiente de almacenamiento (60) hf2 = entalpia de agua de reposición